渡河最短行程:向量圆与切线
题干:一人欲乘船渡河,发动机可使船相对水达到
3 m/s
的速率;水流速度处处相同,为
4 m/s
。如果想让船在水面上走过的行程最短,船头应该选择哪个方向?
答案:向上游偏约 48.6°
可行的地面速度端点构成以水流向量端点为圆心、半径为船速的圆。最短行程对应从原点到这个圆的上切线切点。
拖拽圆上的白点改变船头方向
吸附:
开启
O 原点
C 水流速度端点 (4,0)
P 当前地面速度
可能的地面速度端点圆:|P−C|=3
最短行程:OP 与圆相切