1.某河流速度大小為5m/s,一小船在靜水中的速度大小是4m/s,已知河寬為120m.為了使船過(guò)河的位移最短,船頭方向與下游應(yīng)成多少度?最短位移是多大?

分析 畫(huà)出圖象,表示出船在靜水中的速度、水速和船的實(shí)際速度之間的關(guān)系,幾何幾何圖形,利用結(jié)合知識(shí)即可得出船頭與河水的角度和船的最短位移.

解答 解:因船在靜水中的速度小于河水的速度,為了使船過(guò)河的位移最短,船在靜水中的速度方向應(yīng)與合速度額方向垂直,如圖所示:
因v=5m/s,v=4m/s,由幾何關(guān)系可得船的合速度為:
v=3m/s
船頭方向與上游應(yīng)成的角度為:α=arccos$\frac{4}{5}$=53°
所以船頭方向與下游應(yīng)成的加速度為:θ=α+90°=143°
船的最短位移為:x=$\fracwqplogn{cosα}$=$\frac{120}{\frac{4}{5}}$=150m
答:船頭方向與下游應(yīng)成53°角,最短位移是150m

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于渡河問(wèn)題,是考試的一個(gè)熱點(diǎn),要注意分析渡河的幾種情況,一是以最短時(shí)間渡河的情況,也就是沿垂直于河岸的方向上的速度最大時(shí),渡河時(shí)間最短,此時(shí)的渡河距離不一定是最短的;二是垂直渡河的情況,要在沿河岸方向上合速度為零,此時(shí)要有條件船在靜水中速度要大于河流的速度;三是當(dāng)船在靜水中的速度小于河水的流速時(shí),船頭的方向垂直于合速度方向,此種情況下對(duì)河位移有最小值;再者是當(dāng)河水的流速發(fā)生變化時(shí),對(duì)渡河的影響的分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.在如圖所示的空間內(nèi)有豎直向下的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),有界電場(chǎng)的寬度為d,在勻強(qiáng)電場(chǎng)兩側(cè)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度未知,右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電正電粒子,從電場(chǎng)左邊界的A點(diǎn)以速度v0垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子的在第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),速度方向與邊界的夾角為45°,且粒子在左、右側(cè)磁場(chǎng)中第一次運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑相等,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;
(2)粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡半徑;
(3)左側(cè)磁場(chǎng)的感應(yīng)應(yīng)強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.有一個(gè)螺線管,為測(cè)量它的兩個(gè)接線柱間繞制的均勻金屬絲的長(zhǎng)度,現(xiàn)提供下列器材:
A.待測(cè)螺線管L:繞制螺線管金屬絲的電阻率,其總電阻RL大約100Ω
B.螺旋測(cè)微器
C.微安表 :量程Ig=500μA,內(nèi)阻Rg=100Ω
D.電阻箱R:阻值范圍0~99999.9Ω;
E.電源E:電動(dòng)勢(shì)有3V和9V兩種可供選擇,內(nèi)阻較小
F.電鍵兩個(gè)(S1和S2),導(dǎo)線若干.

(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)的金屬絲的直徑如圖甲所示,其讀數(shù)為d=0.393mm.
(2)已將提供的器材連成了如圖乙所示的測(cè)金屬絲電阻RL的電路,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)電路的測(cè)量原理,為了更準(zhǔn)確地測(cè)RL,應(yīng)選擇E中電動(dòng)勢(shì)為9V的電源.
(3)若測(cè)得的金屬絲直徑用d表示,測(cè)電阻時(shí)先閉合S1,調(diào)R是微安表指針滿偏,再閉合S2時(shí)微安表示數(shù)用I表示,則用已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示金屬絲的長(zhǎng)度l=$\frac{πzzdogeh^{2}I{R}_{g}}{4ρ({I}_{g}-I)}$.

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9.在矩形箱子的前、后壁上各裝一個(gè)壓力傳感器,再用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)可無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為1.0kg的滑塊,兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓力大小可直接由傳感器讀出,如圖所示.此裝置可以測(cè)量汽車的加速度.現(xiàn)將它沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后.已知汽車靜止時(shí),傳感器a、b的示數(shù)均為10N,取g=10m/s2
(1)若傳感器b的示數(shù)為8.0N,求此時(shí)汽車的加速度大小和方向.
(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí),傳感器b的示數(shù)為零?
(3)當(dāng)汽車以10m/s2的加速度勻減速前進(jìn)時(shí),求傳感器b的示數(shù).

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16.我國(guó)古代神話中傳說(shuō):地上的“凡人”過(guò)一年,天上的“神仙”過(guò)一天.如果把看到一次日出就當(dāng)作“一天”,在距離地球表面約300km高度環(huán)繞地球飛行的航天員24h內(nèi)在太空中度過(guò)的“天”數(shù)約為(已知地球半徑R=6400km,地球表面處重力加速度g=10m/s2)(  )
A.1B.8C.l6D.24

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6.一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng),由天文觀測(cè)可得,其運(yùn)動(dòng)周期T,速度為V,引力常量為G,則( 。
A.恒星的質(zhì)量為$\frac{{V}^{3}T}{2πG}$B.行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑$\frac{VT}{2πG}$
C.行星的質(zhì)量為$\frac{2{π}^{2}{V}^{3}}{G{T}^{2}}$D.行星運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{2πV}{GT}$

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13.如圖所示的正方形區(qū)域,在區(qū)域內(nèi)沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下,帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度從AB邊中點(diǎn)垂直于該邊方向射入時(shí),穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t,若在該區(qū)域加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子仍從同一位置以同一速度射入,粒子從C點(diǎn)射出.若只有時(shí)間t為已知量,根據(jù)上述條件
(1)確定帶電粒子的帶電性質(zhì)
(2)求出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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10.如圖所示,表面粗糙的物體A靠在粗糙的豎直墻面上,在力F的作用下,A、B保持靜止,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體A受5個(gè)力B.物體A受4個(gè)力C.物體B受4個(gè)力D.物體B受3個(gè)力

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11.如圖所示,內(nèi)有a、b兩個(gè)光滑活塞的圓柱形金屬容器,其底面固定在水平地板上,活塞將容器分為A、B兩部分,兩部分中均盛有溫度相同的同種理想氣體,平衡時(shí),A、B氣體柱的高度分別為hA=10cm,hB=20cm,兩活塞的重力均忽略不計(jì),活塞的橫截面積S=1.0×10-3m2.現(xiàn)用豎直向上的力F拉活塞a,使其緩慢地向上移動(dòng)△h=3.0cm時(shí),活塞a、b均恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),環(huán)境溫度保持不變,外界大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,求:
(1)活塞a向上移動(dòng)3.0cm的過(guò)程中,活塞b移動(dòng)的距離;
(2)在F作用下活塞a、b恰好處于靜止時(shí)拉力F的大小.

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