5．小船勻速橫渡一條河流，寬200m，當船頭垂直對岸方向航行時，從出發(fā)點經(jīng)時間400s到達正對岸下游120m處，求：
（1）水流的速度；
（2）若船頭保持與河岸成α角向上游航行，使船軌道垂直于岸，則船從出發(fā)點到達正對岸所需要的時間．

分析 根據(jù)分運動與合運動的等時性，即可求解水流的速度；
根據(jù)運動學公式，求得船在靜水中速度，當船的合速度垂直河岸時，依據(jù)矢量的合成法則，求得合速度大小，從而求得到達正對岸的時間．

解答 解：（1）當船頭垂直對岸方向航行時，從出發(fā)點經(jīng)時間400s到達正對岸下游120m處，
將運動分解成水流方向與垂直水流方向，再依據(jù)分運動與合運動具有等時性，
那么設水流速度為vs=$\frac{s}{t}$=$\frac{120}{400}$=0.3m/s；
（2）由題意可知，設船在靜水中速度為vc，則有：vc=$\fraci4bzyma{t}$=$\frac{200}{400}$=0.5m/s；
當船頭保持與河岸成α角向上游航行，使船軌道垂直于岸，則合速度大小v=$\sqrt{{v}_{c}^{2}-{v}_{s}^{2}}$=$\sqrt{0．{5}^{2}-0．{3}^{2}}$=0.4m/s；
因此船從出發(fā)點到達正對岸所需要的時間t′=$\fracj8dr9n4{v}$=$\frac{200}{0.4}$=500s；
答：（1）水流的速度0.3m/s；
（2）若船頭保持與河岸成α角向上游航行，使船軌道垂直于岸，則船從出發(fā)點到達正對岸所需要的時間500s．

點評 考查當船頭垂直河岸行駛時，時間最短，而船的合速度垂直河岸時，位移最小，并掌握分運動與合運動的時間相等，最后注意矢量的合成法則應用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，水平面上有一輕質(zhì)彈簧，左端固定，水平面右側(cè)有一豎直放置的光滑半圓軌道ABC，A點與水平面相切，半徑為R=0.9m，O是圓心．現(xiàn)用一質(zhì)量m=1.0kg的物體（可視為質(zhì)點）將彈簧緩慢壓縮到某點，并由靜止釋放，物體離開彈簧后，沿光滑軌道運動，恰好能到達C點，最終落到水平面上的D點（圖中未畫出）．g取10m/s2．求：
（1）物體運動到C點時的速度大��；
（2）物體落地點D與A點間的距離；
（3）若物體到達A點速度為3$\sqrt{5}$m/s，則在A點處物體對軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)．
規(guī)　格后輪驅(qū)動直流永磁體電機
車型：20″折疊式電動自行車額定輸出功率：120W
整車質(zhì)量：30kg額定轉(zhuǎn)速：240r/min
最大載重：120kg額定工作電壓：40V
續(xù)行里程＞40km額定工作電流：3.5A
××電動自行車廠　出廠日期：2010年10月
設騎車人的質(zhì)量為70kg，阻力恒為車和人總重的0.02倍，g取10m/s2，
（1）僅在電動機提供動力的情況下，求該車的最大速度．
（2）若該車電動機始終在額定輸出功率下工作，當該車速度v=1m/s時，加速度多大？
（3）若該車以恒定的加速度a′=1.2m/s2啟動，則維持勻加速的最長時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α．將圓環(huán)從a處由靜止釋放，環(huán)沿桿上滑到b處時的速度為v，滑到d處時速度為零，且彈簧豎直并處于自然長度；接著，圓環(huán)又從d處沿桿下滑，滑到b處時速度為零．已知bd=L，c是bd的中點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�
A．環(huán)上滑經(jīng)過c點的速度等于下滑經(jīng)過c點的速度
B．環(huán)上滑經(jīng)過c點的速度大于下滑經(jīng)過c點的速度
C．環(huán)經(jīng)過b點時，彈簧的彈性勢能是mgLsinα-$\frac{1}{2}m{v^2}$
D．環(huán)經(jīng)過b點時，彈簧的彈性勢能是mgLsinα-$\frac{1}{4}m{v^2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．兩個質(zhì)量不計的輕質(zhì)桿在B處用鉸鏈銜接，如圖所示，A端固定在墻面，C端固定在一位于桌面上的物體上，B端受豎直向下的恒定外力F作用．現(xiàn)保持AB桿水平，適當調(diào)節(jié)桌面高度，增加BC與豎直方向的夾角．那么（　�。�
A．物體對桌面的壓力不變B．物體對桌面的摩擦力變小
C．輕桿AB對墻面的壓力不變D．物體對桌面的壓力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置  進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題．

（1）實驗開始時應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣  墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，判定調(diào)節(jié)是否到位的方法是在沒掛砝碼與細線連接的情況下，給滑行器一個速度，使其滑行，計算通過G1、G2的速度是否近似相等．
（2）若取M=0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是E．
A．m1=5g   B．m2=10g   C．m3=25g   D．m4=30g    E、m5=200g
（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為$a=\frac{{D}^{2}}{2x}（\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}）$（用△t1、△t2、D．x表示）．
（4）某同學經(jīng)過思考與分析，對本實驗進行了改進，選擇了一個帶凹槽的能裝幾個砝碼的滑行器M，將（2）中參與實驗的其它砝碼都裝在滑塊M上，把所有砝碼的質(zhì)量計為m，且把M+m作為研究對象，每次交換一個砝碼（每個砝碼的質(zhì)量不等）進行實驗，他這樣做處理數(shù)據(jù)的圖象最接近C圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．在塔頂以40m/s的初速度豎直上拋一小球，它拋出后9s內(nèi)位移大小是多少？9s內(nèi)的路程是多少？（g′取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，光滑軌道由AB、BCDE兩段細圓管平滑連接組成，其中AB段水平，BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成，圓心O及D點與AB等高，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，初速度v0=$\frac{\sqrt{10gR}}{2}$的光滑小球水平進入圓管AB，設小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失，圓管孔徑遠小于R，則（小球直徑略小于管內(nèi)徑）（　�。�
A．小球到達C點時的速度大小為vC=$\frac{3\sqrt{gR}}{2}$
B．小球能通過E點后恰好落至B點
C．無論小球的初速度v0為多少，小球到達E點時的速度都不能為零
D．若將DE軌道拆除，則小球能上升的最大高度與D點相距離2R

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，某同學站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為0.3kg的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當小球某次運動到最低點時，繩恰好斷掉，球飛行水平距離20cm后落地．已知握繩的手離地面高度為0.2m，手與球之間的繩長為15cm，取重力加速度為g=l0m/s2，忽略手的運動半徑和空氣阻力．求：
（1）繩斷開時小球的速度大小vl和球落地時的速度大小v2；
（2）細繩能承受的最大拉力多大；
（3）改變繩長（繩承受的最大拉力不變），使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使小球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？（第（3）小題計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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