有位漁夫,頭戴一頂大草帽,坐在劃艇上在一條河中釣魚。河水的流動速度是每小時3英里,他的劃艇以同樣的速度順流而下。"我得向上游劃行幾英里,"他自言自語道,"這里的魚兒不愿上鉤!"
正當(dāng)他開始向上游劃行的時候,一陣風(fēng)把他的草帽吹落到船旁的水中。但是,我們這位漁夫并沒有注意到他的草帽丟了,仍然向上游劃行。直到他劃行到船與草帽相距5英里的時候,他才發(fā)覺這一點(diǎn)。于是他立即掉轉(zhuǎn)船頭,向下游劃去,終于追上了他那頂在水中漂流的草帽。
在靜水中,漁夫劃行的速度總是每小時5英里。在他向上游或下游劃行時,一直保持這個速度不變。當(dāng)然,這并不是他相對于河岸的速度。例如,當(dāng)他以每小時5英里的速度向上游劃行時,河水將以每小時3英里的速度把他向下游拖去,因此,他相對于河岸的速度僅是每小時2英里;當(dāng)他向下游劃行時,他的劃行速度與河水的流動速度將共同作用,使得他相對于河岸的速度為每小時8英里。
如果漁夫是在下午2時丟失草帽的,那么他找回草帽是在什么時候?
答案
由于河水的流動速度對劃艇和草帽產(chǎn)生同樣的影響,所以在求解這道題的時候可以對河水的流動速度完全不予考慮。雖然是河水在流動而河岸保持不動,但是我們可以設(shè)想是河水完全靜止而河岸在移動。就我們所關(guān)心的劃艇與草帽來說,這種設(shè)想和上述情況毫無差別。
既然漁夫離開草帽后劃行了5英里,那么,他當(dāng)然是又向回劃行了5英里,回到草帽那兒。因此,相對于河水來說,他總共劃行了10英里。漁夫相對于河水的劃行速度為每小時5英里,所以他一定是總共花了2小時劃完這10英里。于是,他在下午4時找回了他那頂落水的草帽。
這種情況同計(jì)算地球表面上物體的速度和距離的情況相類似。地球雖然旋轉(zhuǎn)著穿越太空,但是這種運(yùn)動對它表面上的一切物體產(chǎn)生同樣的效應(yīng),因此對于絕大多數(shù)速度和距離的問題,地球的這種運(yùn)動可以完全不予考慮。
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