3.一條河寬100米,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是5m/s,則( 。
A.該船可能垂直河岸橫渡到對岸
B.當船頭垂直河岸渡河時,過河所用的時間最短
C.當船頭垂直河岸渡河時,船的位移最小,是100米
D.當船頭垂直河岸渡河時,船沿河岸的位移是100米

分析 船既隨水向下游運動,又相對于水向?qū)Π缎旭,根?jù)船相對于水的速度與水流速度的比較,分析船能否到達正對岸.假設(shè)船頭的指向與河岸的夾角為α,運用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度,分析什么條件時渡河的時間最短,并進行求解.運用作圖法,根據(jù)三角形定則分析什么條件下船的合速度與河岸夾角最大,則船登陸的地點離船出發(fā)點的最小距離,再由幾何知識求解最小距離.

解答 解:設(shè)船在靜水中的航速為v1,水流的速度v2
A、由題,船在靜水中的航速小于水流的速度,根據(jù)平行四邊形定則可知,船的合速度方向不可能垂直于河岸,則船不能垂直到達正對岸.故A錯誤;
B、將小船的速度分解為垂直河岸和沿河岸方向,在垂直于河岸的方向上,河寬一定,當在該方向上的速度最大時,渡河時間最短,所以當船頭方向垂直河岸,在該方向上的速度等于靜水航速,時間最短,為tmin=$\fracbdjd5p5{{v}_{1}}$=$\frac{100}{4}$=25s.故B正確;
C、船實際是按合速度方向運動,由于v1、v2的大小一定,根據(jù)作圖法,由三角形定則分析可知,當船相對于水的速度v1與合速度垂直時,合速度與河岸的夾角最大,船登陸的地點離船出發(fā)點的最小距離.故C錯誤;
D、當船頭垂直河岸渡河時,船沿河岸的位移是s1=v2t=5×25=125米,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題是小船渡河問題,關(guān)鍵是運用運動的合成與分解作出速度分解或合成圖,分析最短時間或最短位移渡河的條件.

練習(xí)冊系列答案
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A.用甲圖電路時,電源電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值
B.用乙圖電路時,電源電動勢和內(nèi)阻的測量值均大于真實值
C.用丙圖電路時,電源內(nèi)阻的測量值小于真實值,電動勢的測量值等于真實值
D.用丁圖電路時,電源內(nèi)阻的測量值大于真實值,電動勢的測量值等于真實值

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18.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖.井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒薆處,再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處,然后水平拋到貨臺上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點相切,O點為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物m可視為質(zhì)點,傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s,傳送帶AB點間的長度為sAB=45m.若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為sCD=2m,豎直距離為hCD=1.25m,礦物質(zhì)量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,不計空氣阻力.求:
(1)礦物到達B點時的速度大。
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(3)礦物由B點到達C點的過程中,克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

8.某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律的實驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上,讓a球仍從固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.
(1)本實驗必須測量的物理量有BE.(填寫選項對應(yīng)的字母)
A.斜槽軌道末端距水平地面的高度H
B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb
C.小球a、b的半徑r
D.小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離$\overline{OA}$、$\overline{OB}$、$\overline{OC}$
F.a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
(2)放上被碰小球b,兩球(ma>mb)相碰后,小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的A點和C點.
(3)某同學(xué)在做實驗時,測量了過程中的各個物理量,利用上述數(shù)據(jù)驗證碰撞中的動量守恒,那么判斷的依據(jù)是看maOB和maOA+mbOC在誤差允許范圍內(nèi)是否相等.

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15.2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京和張家口舉辦,冰壺是冬奧會運動項目之一.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,比賽場地示意如圖.比賽時,運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減。O(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004.在某次比賽中,運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出.為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點,運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少.(g取10m/s2

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12.某航天飛機在繞地球做勻速圓周運動時,航天飛機上的一根天線脫落,則脫落后天線的運動狀態(tài)為( 。
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A.等于$\frac{mg(R+h)}{2}$B.小于$\frac{mg(R+h)}{2}$C.大于$\frac{mg(R+h)}{2}$D.等于$\frac{mgh}{2}$

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