小河宽为d,河水中各点水流速的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kx,k=,x是各点到较近河岸的距离.若小船在静水中的速度为v0,小船的船头垂直河岸渡河,则下列说法中正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船渡河的时间大于
C.小船到达离河岸处,船的速度为3v0
D.小船到达离河对岸处,船的渡河速度为v0
解:A、小船在沿河岸方向上做匀速直线运动,在垂直于河岸方向上做变速运动,合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上,做曲线运动.故A错误.
B、将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动,两个分运动同时发生,互不干扰,故渡河时间与顺水流方向的分运动无关,当船头与河岸垂直时,沿船头方向的分运动的分位移最小,故渡河时间最短,最短时间为.故B错误.
C、小船到达离河岸处,水流速为v水=kd=2v0,则v=,故C错误.
D、小船到达离河岸处,水流速为v水=kd=,则船的速度v=.故D正确.
故选:D.