Đổi 30 phút = 0,5 h
Gọi vận tốc của thuyền đối với nước là v1 và vận tốc của nước đối với bờ là v2 ( v1> v2 > 0 km/h )
\(\rightarrow\) Vận tốc của thuyền khi đi xuôi dòng là: vx = v1 + v2
Vận tốc của thuyền khi đi ngược dòng là: vng = v1 - v2
\(\Rightarrow\) Quãng đường thuyền đi ngược dòng trong 0,5 h là:
Sng = tng . vng = 0,5 .(v1 - v2 ) (km)
Khoảng cách từ chỗ thuyền quay lại đến chỗ thuyền gặp phao là:
S = Sng + 5 = 0,5.v1 - 0,5.v2 + 5 (km)
Khi quay lại thì thuyền đi xuôi dòng
\(\rightarrow\) Thời gian thuyền đi hết quãng đường S là
tx = \(\dfrac{S}{v_x}\) = \(\dfrac{0,5.v_1-0,5.v_2+5}{v_1+v_2}\) (h)
Thời gian từ lúc phao rơi cho đến khi gặp lại phao là:
tthuyen = tn + tx = 0,5 + \(\dfrac{0,5.v_1-0,5.v_2+5}{v_1+v_2}\) = \(\dfrac{v_1+5}{v_1+v_2}\) (h) (1)
Khi phao rơi thì phao trôi theo vận tốc dòng nước v2
\(\rightarrow\) Thời gian từ lúc phao trôi đến khi phao gặp lại thuyền là:
t1 = tphao = \(\dfrac{5}{v_2}\) (h) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\) v1 ( v2 - 5 ) = 0
\(\Rightarrow\) v2 = 5 (km/h)
Vậy vận tốc của dòng nước là 5km/h