如果你曾经逆流游泳或划桨，你会注意到两件事。首先，河流的速度变化很大。其次，当遇到水流湍急的水域时，这些变化应该会导致你更用力地划水。如果你不这样做，你将毫无进展。这个谜题用马达代替你的肌肉，但仍然要求你计算如何用能量换取时间。
以下是事实
• 你想逆流而上 72 公里 (km)。
• 前 24 公里的下游速度为每小时 7 公里 (kmh)。
• 接下来 18 公里的下游速度为每小时 2 公里。
• 最后 30 公里的下游速度为 0 公里/小时（河流变成湖泊）。
你有一个电动马达，有三个设置，可以以以下水速推动船前进：
• 使用 1 千瓦 (kW) 的功率为 5 公里/小时
• 使用 3 千瓦的功率为 10 公里/小时
• 使用 5 千瓦的功率为 15 公里/小时
请记住，陆地速度 = 水速 - 下游速度。
例如，如果你的上游水速为 15 公里/小时，但河流的下游速度为 2 公里/小时，那么你的陆地速度为 13 公里/小时。
热身
假设你在航程的所有阶段都全速前进。这段旅程需要多长时间，你会消耗多少能量？
现在是给你的挑战。
1. 如果你完全不着急，完成整个行程你可以使用的最少能量是多少？你会怎么做？
提示：在湖上，你会使用最慢的速度，但这可能不适用于旅程的所有部分。
2. 假设你有一个容量为 30 千瓦时的电池。你如何安排行程以尽可能快地到达，同时消耗不超过 30 千瓦时的能量？
关于支持科学新闻
如果你喜欢这篇文章，请考虑订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。购买订阅有助于确保关于塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。 通过购买订阅，你正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。