20．河中各點(diǎn)水速大小與各點(diǎn)到河岸的垂直距離的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．船渡河的最短時(shí)間60s
B．船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直
C．船航行的軌跡是一條直線(xiàn)
D．船在沿河岸方向相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來(lái)越大

分析 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的相互關(guān)系：
①獨(dú)立性：②等時(shí)性：③等效性：④相關(guān)性
本題船實(shí)際參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿水流方向的分運(yùn)動(dòng)和沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，船的實(shí)際速度為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合速度，根據(jù)分速度的變化情況確定合速度的變化情況．

解答 解：A、當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，由甲圖可知河寬為300m，有：t=$\fracoptlkrx{{v}_{船}}$=$\frac{300}{3}$s=100s，故A錯(cuò)誤．
B、船的合運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于各個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，沿船頭方向分運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=$\frac{x}{{v}_{船}}$，當(dāng)x最小時(shí)，t最小，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，x有最小值，等于河寬d，故要使船以最短時(shí)間渡河，船在行駛過(guò)程中，船頭必須始終與河岸垂直，故B正確；
C、由于隨水流方向的分速度不斷變化，故合速度的大小和方向也不斷變化，船做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、由圖甲可知，水流的速度距離河岸越遠(yuǎn)，水流速度越大，可知船在沿河岸方向相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移是先增大后減小，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵找到船參加的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，然后運(yùn)用合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)和等效規(guī)律進(jìn)行研究，同時(shí)要注意合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)互不干擾．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，質(zhì)量為1Kg的小滑塊N（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量也為1Kg的長(zhǎng)木板M左端，N和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，M和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，現(xiàn)給小滑塊N一個(gè)水平向右的初速v0=8m/s，小滑塊N和長(zhǎng)木板M同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)且此時(shí)速度大小恰好相等，小滑塊到達(dá)長(zhǎng)木板右端后，能夠由C點(diǎn)平滑地滑上固定的光滑圓弧軌道，圓軌道半徑R=0.3m，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小滑塊和長(zhǎng)木板間摩擦產(chǎn)生的熱量；
（2）判斷小滑塊是否會(huì)脫離圓弧軌道，若不會(huì)脫離，試證明，若會(huì)脫離，當(dāng)圓弧軌道半徑滿(mǎn)足什么條件，小滑塊不會(huì)脫離圓弧軌道．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的成面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻．導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定磁場(chǎng)方向豎直向上為正，在0～2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在0～2t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)軌棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向先向左后向右，大小不變
B．在0～t0內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)镹到M
C．在t0～2t0內(nèi)，通過(guò)電阻R的電流大小為$\frac{S{B}_{0}}{R{t}_{0}}$
D．在0～2t0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為$\frac{S{B}_{0}}{2R}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．據(jù)新華社北京3月21日電，記者21日從中國(guó)載人航天工程辦公室了解到，已在軌工作1630天的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在完成與三艘神舟飛船交會(huì)對(duì)接和各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)后，由于超期服役兩年半時(shí)間，其功能已于近日失效，正式終止了數(shù)據(jù)服務(wù)．根據(jù)預(yù)測(cè)，天宮一號(hào)的飛行軌道將在今后數(shù)月內(nèi)逐步降低，并最終墜入大氣層燒毀．若天宮一號(hào)服役期間的軌道可視為圓且距地面h（h≈343km），運(yùn)行周期為T(mén)，地球的半徑為R，下列關(guān)于天宮一號(hào)的說(shuō)法正確的是（　�。�
A．天宮一號(hào)墜入外層稀薄大氣一小段時(shí)間內(nèi)，克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小量
B．女航天員王亞平曾在天宮一號(hào)中漂浮著進(jìn)行太空授課，那時(shí)她不受地球的引力作用
C．因?yàn)樘鞂m一號(hào)的軌道距地面很近，其線(xiàn)速度小于同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度
D．由題中信息可知地球的質(zhì)量為$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線(xiàn)成水平方向，檢查方法是將小球放在斜槽末端，看是否滾動(dòng)．
（2）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的軌跡是否準(zhǔn)確的一般方法是：如圖（a）所示，在水平方向從平拋起點(diǎn)處取兩段連續(xù)相等的位移與曲線(xiàn)交于兩點(diǎn)，作水平線(xiàn)交于y軸，則y1與y2之比應(yīng)為1：3．
（3）某同學(xué)建立的直角坐標(biāo)系如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)裝罝的安裝準(zhǔn)確無(wú)誤．實(shí)驗(yàn)操作中有一處失誤，其余操作正確，請(qǐng)指出該處的失誤．以斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)，應(yīng)該以小球在斜槽末端時(shí)球心在木板上的投影為坐標(biāo)原點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的玩具小車(chē)在光滑水平軌道上以v0=2.0m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，一股水流以u(píng)=1.2m/s的水平速度自右向左射向小車(chē)左壁，并沿左壁流入車(chē)箱內(nèi)，水的流量為b=0.5kg/s．
（ⅰ）要改變小車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向，射到小車(chē)?yán)锏乃馁|(zhì)量至少是多少？
（ⅱ）當(dāng)射入小車(chē)的水的質(zhì)量為m0=1.0kg時(shí)，小車(chē)的速度和加速度各是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車(chē)的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使它從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．小物塊和小車(chē)之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為s．以下結(jié)論正確的是（　�。�
A．小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F（L+s）
B．小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為Ffs
C．此過(guò)程中相互摩擦產(chǎn)生的熱量為FfL
D．此過(guò)程中物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為F（L+s）-FfL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，在傾角為θ=37°的絕緣粗糙斜面上B處有質(zhì)量為m=1kg、電荷量為q=+8×10-5C的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）；在和斜面處于同一平面內(nèi)與B點(diǎn)等高處、相距r=3m的A點(diǎn)固定帶電荷量Q=+1.6×10-4C的點(diǎn)電荷；現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)．（重力加速度g=10m/s2，靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2，sin37°=0.6）求：
（1）物體受到庫(kù)侖力的大小；
（2）物體受到的摩擦力大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．我國(guó)將于2022 年舉辦冬季奧運(yùn)會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀(guān)賞性的項(xiàng)目之一．當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí)，滑雪板與雪地間的摩擦力較大，當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較大時(shí)，滑雪板會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來(lái)，在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”，從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦．假設(shè)滑雪者的速度超過(guò)4m/s 時(shí)，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由μ1=0.25 變?yōu)棣?SUB>2=0.125．如圖所示，一運(yùn)動(dòng)員從傾角θ=37°的長(zhǎng)直助滑道AB 的A 處由靜止開(kāi)始自由下滑，滑至末端B 后沿切線(xiàn)進(jìn)入一半徑為R=21m 的豎直光滑圓弧軌道BC，并從最低點(diǎn)C 沿水平方向飛出，最后落在水平地面上的D 點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，AB 長(zhǎng)度s=40.4m，C 與D 點(diǎn)的高度差h=3.2m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B 時(shí)的速率；
（2）D 點(diǎn)與C 點(diǎn)的水平距離．

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