Bài 6.9 trang 20 SBT Vật lí 10

Đề bài

Một chiếc ca nô chạy thẳng đều xuôi theo dòng chảy từ bến A đến bến B phải mất 2 giờ và khi chạy ngược dòng chảy từ bến B trở về bến A phải mất 3 giờ. Hỏi nếu ca nô bị tắt máy và thả trôi theo dòng chảy thì phải mất bao nhiêu thời gian để trôi từ A đến B ?

Lời giải chi tiết

Gọi v_1,2 là vận tốc của ca nô (1) đối với dòng nước (2), v_2,3 là vận tốc của dòng nước đối với bờ sông (3) và v_1,3 là vận tốc của ca nô đối với bờ sông. Thời gian chạy xuôi dòng là t₁ và thời gian chạy ngược dòng là t₂

- Khi ca nô chạy xuôi dòng từ bến A về bến B, ta có: \({v_{1,3}} = {v_{1,2}} + {v_{2,3}} = \displaystyle{s \over {{t_1}}}\)

- Khi ca nô chạy ngược dòng từ bến B trở lại bến A, ta có :\({v'_{1,3}} = {v_{1,2}} - {v_{2,3}} = \displaystyle{s \over {{t_2}}}\)

Suy ra:  \({v_{2,3}} = \displaystyle{1 \over 2}\left( {{s \over {{t_1}}} - {s \over {{t_2}}}} \right) = {{s({t_2} - {t_1})} \over {2{t_1}{t_2}}}\)

Nếu ca nô bị tắt máy trôi theo dòng nước thì vận tốc của ca nô đối với bờ sông đúng bằng vận tốc của dòng nước đối với bờ sông, nghĩa là v_1,3 = v_2,3.

Gọi t₃ là thời gian để ca nô trôi xuôi dòng từ A đến B, ta có:  \({t_3} = \displaystyle{s \over {{v_{2,3}}}}\)

Thay biểu thức của v_2,3tìm được ở trên, ta được  \({t_3} = \displaystyle{{2{t_1}{t_2}} \over {{t_2} - {t_1}}} = {{2.2.3} \over {3 - 2}} = 12(h)\)