13.河水由西向東流,河寬為800m,河中各點的水流速度大小為v,各點到較近河岸的距離為x,v與x的關(guān)系為v=$\frac{3}{400}$x(m/s),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v=4m/s,則下列說法中正確的是( 。
A.小船渡河的軌跡為直線
B.小船在河水中的最大速度是5 m/s
C.小船在距南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度
D.小船渡河的時間是160s

分析 將小船的運動分解為沿船頭指向和順水流方向的兩個分運動,兩個分運動同時發(fā)生,互不干擾,與合運動相等效.根據(jù)運動的合成來確定初速度與加速度的方向關(guān)系,從而確定來小船的運動軌跡;小船垂直河岸渡河時間最短,由位移與速度的比值來確定運動的時間;由水流速度的大小與各點到較近河岸邊的距離成正比,來確定水流的速度,再由小船在靜水中的運動速度,從而確定小船的渡河速度.

解答 解:A、小船的速度為沿船頭指向和順水流方向的兩個分運動的分速度的矢量和,而兩個分速度垂直,故當順水流方向的分速度最大時,合速度最大,合速度的方向隨順水流方向的分速度的變化而變化,故小船到達河中心時速度最大,且運動軌跡為曲線,故A錯誤,
B、當船到河中央時,水流速度達到最大,
根據(jù)矢量的合成,船在河水中的最大速度v=$\sqrt{{v}_{c}^{2}+{v}_{s}^{2}}$=5 m/s,故B正確;
C、小船距南岸200m處,則水流速度為v=$\frac{3}{400}×200$=1.5m/s,
而小船距北岸200m處時,水流速度也為1.5m/s;
根據(jù)速度的合成可知,它們的速度大小相等,方向不同,故C錯誤;
D、將小船的運動分解為沿船頭指向和順水流方向的兩個分運動,兩個分運動同時發(fā)生,互不干擾,故渡河時間與順水流方向的分運動無關(guān),當船頭與河岸垂直時,沿船頭方向的分運動的分位移最小,故渡河時間最短,最短時間為t=$\fracbhlfnnn{{v}_{c}}$=$\frac{800}{4}$=200s,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵是當船頭與河岸垂直時,渡河時間最短,同時合速度與分速度遵循平行四邊形定則,同時注意v=kx公式中的x的含義.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,為測量做與加速直線運動小車的加速度,將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上,測得二者間距為d.
(1)當小車勻加速經(jīng)過光電門A、B時,測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間△t1和△t2,則小車在A的速度可以認為通過A擋光片的平均速度,故A點的速度vA=$\frac{△{t}_{1}}$,由此可知a=$\frac{{(\frac{△{t}_{2}})}^{2}-{(\frac{△{t}_{1}})}^{2}}{2d}$.
(2)為減小實驗誤差,可采取的方法是BC.
(A)增大兩擋光片寬度b
(B)減小兩擋光片寬度b
(C)增大兩擋光片間距d
(D)減小兩擋光片間距d.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.為了測量兩個質(zhì)量不等沙袋的質(zhì)量,由于沒有可直接測量的工具,某實驗小組應用下列器材測量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m=0.5kg),細線、米尺、秒表,他們根據(jù)所學的物理知識改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.具體操作如下:
(1)實驗裝置如圖所示,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1
(2)從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降,m2,上升;
(3)用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止開始下降的距離h,用秒表測出質(zhì)量為m1下降的時間t,則可知沙袋的加速度大小為a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$;
(4)改變m′,測量相應的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出a~m′選填“a~m′或“a~$\frac{1}{m}$”圖線;
(5)若求得圖線的斜率k=8m/kg•s2,截距為b=4m/s2,沙袋的質(zhì)量m1=1.25 kg,m2=0.75kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,在“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗中,將一光電門傳感器先后分別固定在豎直面板上D、C和B三點,最低點D作為零勢能點.逐次將擺錘從A點自由釋放,分別測出擺錘經(jīng)過D、C和B點時的速度.
①已知擺錘的直徑為△s,由傳感器測出擺錘通過傳感器時的擋光時間為△t,則擺錘經(jīng)過傳感器時的速度大小為$\frac{△s}{△t}$.
②已知B、C兩點與最低點D的高度差分別為hB、hC,實驗測得擺錘經(jīng)過B、C兩點時的速度分別為vB、vC,重力加速度為g.為了證明擺錘在B、C兩點的機械能相等,需要得到的關(guān)系式是$\frac{1}{2}{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}{{v}_{B}}^{2}=g({h}_{B}-{h}_{C})$(用提供的物理量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,已選用的器材有:一節(jié)干電池; 電流表(量程為0-0.6A.內(nèi)阻約0.5Ω); 電壓表(量程為0-3V.內(nèi)阻約3kΩ);  電鍵一個;導線若干.

(1)實驗中還需要選用的滑動變阻器應該是A(填字母代號)
A.滑動變阻器(最大阻值10Ω,額定電流2A)
B.滑動變阻器(最大阻值100Ω,額定電流1A)
C.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,額定電流0.5A)
(2)圖甲為某同學在實驗過程中完成的部分電路連接的情況,請你幫他完成其余部分的線路連接.(用黑色水筆畫線表示對應的導線)
(3)該同學測得該電源的伏安特性曲線如圖乙所示,根據(jù)圖象得出:電池的電動勢E=1.45V,內(nèi)阻 r=0.69Ω.(保留兩位小數(shù))
(4)根據(jù)該同學的實驗情況,考慮電表的影響,以下分析正確的是B(填字母代號)
A.測得的電動勢和內(nèi)電阻都偏小,是由于電流表分壓引起
B.測得的電動勢和內(nèi)電阻都偏小,是由于電壓表分流引起
C.測得的電動勢準確、內(nèi)電阻偏大,是由于電流表分壓引起
D.測得的電動勢準確、內(nèi)電阻偏大,是由于電壓表分流引起.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于電容器,下列說法中正確的是(  )
A.電容器的帶電量Q為兩極板所帶電荷量的總和
B.對一固定的電容器,它的帶電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變
C.由C=$\frac{Q}{U}$可知,一只電容器帶電量越大,它的電容就越大
D.電容器兩極之間的電壓U越高,它的電容C就越小,C與U成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖電路中,電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=1Ω,變阻器最大阻值R=10Ω.當滑片P由變阻器a端滑到b端的過程中,
(1)變阻器R多少Ω時,電阻R1消耗的電功率最大,最大電功率P1多少W?
(2)變阻器R多少Ω時,電源輸出的電功率最大,最大輸出功率Pm多少W?
(3)變阻器R多少Ω時,電阻R消耗的電功率最大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置.關(guān)于這一實驗,下列說法中正確的是( 。
A.必須測出重物的質(zhì)量
B.應先釋放紙帶,再接通電源打點
C.需使用秒表測出重物下落的時間
D.即使紙帶起始端點跡模糊,也可用來驗證機械能守恒定律

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.一列以60m/s速度勻速行駛的火車,由于遇到突發(fā)事故而關(guān)閉發(fā)動機作勻減速直線運動,從關(guān)閉發(fā)動機開始到速度減為20m/s時前進3200m.求
(1)火車減速時的加速度大小;
(2)再經(jīng)過多長時間火車將停止;
(3)火車減速過程中運動的總路程.

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