15.一只小船在靜水中的速度大小為3m/s,在寬度為200m,流速為4m/s的河中渡河,求最短過河時間和最短過河位移各是多少?

分析 當靜水速與河岸垂直時,渡河時間最短,由位移與速度的關(guān)系,即可求出時間;因船在靜水中的速度小于水流速度,當船的合速度垂直靜水速度時,船渡河的位移最短,通過三角形相似比,可求出最短位移,及合速度的大。

解答 解:(1)設(shè)河寬為d,水速為v1,船在靜水中的航速為v2,當小船的船頭始終正對河岸時,
渡河時間最短設(shè)為t,則有:t=$\fraca9m0n9u{{v}_{c}}$=$\frac{200}{3}$s=66.7s,
(2)當船的合速度垂直靜水速度時,船渡河的位移最短,由三角形相似,則有:$\fracpgl3hqx{s}$=$\frac{{v}_{c}}{{v}_{s}}$
船過河的位移的大小為:
s=$\frac{{v}_{s}}{{v}_{c}}$d=$\frac{4}{3}$×200=266.7m;
答:(1)過河的最短時間66.7s;
(2)過河的最短位移為266.7m.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道當靜水速與河岸垂直時,渡河時間最短,當船的合速度垂直于河岸時,位移最短,分運動與合運動互影響,且具有等時性.

練習冊系列答案
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A.φM<φN<0B.φN>φM>0C.φN<φM<0D.φM>φN>0

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3.用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗.實驗時保持小車的質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度.

(1)在探究物體的加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)保持物體的質(zhì)量不變,分別改變施加在物體上的水平拉力F,測出相對應(yīng)的加速度a;在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)保持力不變,分別改變物體的質(zhì)量m,測出相對應(yīng)的加速度a.
(2)為了更直觀地反映物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系,往往用二者的關(guān)系圖象表示出來,該關(guān)系圖象最好應(yīng)選用C.
A.a(chǎn)-m圖象  B.m-a圖解   C.a(chǎn)-$\frac{1}{m}$圖解   D.$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$圖解
(3)實驗時先不掛鉤碼,反復調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是平衡摩擦力.
(4)圖2為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖2所示.已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)實驗時改變所掛鉤碼的質(zhì)量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度.根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線,如圖3所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現(xiàn)象的主要原因可能是C.(選填下列選項的序號)
A.小車與平面軌道之間存在摩擦
B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量過大
D.所用小車的質(zhì)量過大.

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10.如圖所示,電源的總功率為40W,電阻R1為4Ω,R2為6Ω,電源內(nèi)阻r為0.6Ω,電源輸出功率P出為37.6W.求:
(1)電源內(nèi)部消耗的功率;
(2)電路的總電流;
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20.若在某次軍事演習中,某空降兵從懸停在空中的直升飛 機上跳下,從跳離飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
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B.O-10s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力
C.10s-15s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越大
D.15s后空降兵保持勻速下落

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