Пример решения задачи №20.
Пловцу предстоит переплыть реку шириной Н из точки М в точку N (рис. 4-9). Расстояние от точки О, расположенной напротив точки М; до точки N равно Z, скорость течения  . С какой минимальной скоростью относительно воды
. С какой минимальной скоростью относительно воды  пловец может плыть, чтобы попасть в точку N на противоположном берегу?
 пловец может плыть, чтобы попасть в точку N на противоположном берегу?

Решение:
Давайте подумаем, что означают слова «минимальная скорость пловца относительно воды». При каком соотношении между

скоростью течения  скоростью пловца относительно воды
 скоростью пловца относительно воды  и скоростью пловца относительно берега
 и скоростью пловца относительно берега  вектор скорости
 вектор скорости  будет минимальным?
будет минимальным?

Обратимся к рис. 4-9. Скорость реки  нам дана и даны стороны треугольника MON, значит, задан угол
 нам дана и даны стороны треугольника MON, значит, задан угол  , определяющий направление вектора скорости
, определяющий направление вектора скорости  относительно берега, т. е. угол между векторам
 относительно берега, т. е. угол между векторам  . Величина вектора скорости
. Величина вектора скорости  при неизменных
 при неизменных  и
 и  будет изменяться только с изменением величины вектора
 будет изменяться только с изменением величины вектора  , ведь вектор
, ведь вектор  равен векторной сумме векторов
 равен векторной сумме векторов  :
:

Модуль вектора численно равен длине штрихового отрезка, замыкающего на рис. 4-9 концы векторов  . В каком случае длина этого отрезка будет минимальной? Очевидно, когда этот штриховой отрезок, а следовательно, и вектор
. В каком случае длина этого отрезка будет минимальной? Очевидно, когда этот штриховой отрезок, а следовательно, и вектор  будет перпендикулярен вектору
 будет перпендикулярен вектору  , ведь длина перпендикуляра есть кратчайшее расстояние от конца вектора
, ведь длина перпендикуляра есть кратчайшее расстояние от конца вектора  до вектора
 до вектора  .
.
Таким образом, скорость лодки относительно воды будет минимальна, когда вектор этой скорости направлен перпендикулярно вектору скорости лодки относительно берега (при неизменных остальных величинах, о которых говорится в условии задачи). Теперь, чтобы решить задачу, достаточно выразить искомую скорость  через известную скорость течения
 через известную скорость течения  и угол
 и угол  , а неизвестный угол
, а неизвестный угол  в свою очередь выразить через известные ширину реки Н и расстояние Z, на которое снесет лодку вниз по течению. Из прямоугольного треугольника, образованного векторами
 в свою очередь выразить через известные ширину реки Н и расстояние Z, на которое снесет лодку вниз по течению. Из прямоугольного треугольника, образованного векторами  и штриховой линией, равной модулю вектора искомой скорости
 и штриховой линией, равной модулю вектора искомой скорости  , имеем:
, имеем:

Из треугольника MON

Подставив (2) в (1), мы решим задачу в общем виде:
Задача решена.
Ответ:  .
.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:
Физика — задачи с решениями и примерами
Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

