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文档简介
1、小船过河问题问题本质小船渡河是典型的运动的合成问题。需要理解运动的独立性原理,掌握合速度与分速度之间的关系。小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动V水水冲船的运动,和船相对水的运动 v船即在静水中的船的运动,船的实际运动 v 是合运动。根本模型1、 v水V船时间最少在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间t =-d ,显然,当v - 90时,q 船sin日即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为,合运动沿V的方向进行。V船位移最小。水结论船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为COST =。船2、v水v船时间最少同前位移最小不管船的航
2、向如何,总是被水冲向下游,即无论向哪个方向划船都不能使船头垂直于河, 只能尽量使船头不那么斜。那么怎样才能使漂下的距离最短呢?如下图,设船头V船与河岸成B角。合速度V与河岸成a角。可以看出:a角越大,船漂下的距离 X越短,那么,在什么条件下a角最大呢?以V水的矢尖为圆心,V船为半径画圆,当 V与圆V船相切时,a角最大,根据COS船头与河岸的夹角应为V水rV船二-arccos,船沿河漂下的最短距离为:v水Xmin=V水一 V船 cos丁此时渡河的最短位移:ddV水cos日V船典型例题某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,那么此人渡河时间比预定时间A .增加 B.减少 C .不变
3、答案:C某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去, 用的时间与水速的关系是A 水速大时,路程长,时间长C.水速大时,路程长,时间不变 答案:CD.无法确定当河水匀速流动时, 他所游过的路程,过河所B 水速大时,路程长,时间短D 路程、时间与水速无关如下图,A、B为两游泳运发动隔着水流湍急的河流站在两岸边,A在较下游的位置,且A的游泳成绩比B好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用 以下哪种方法才能实现?()A. A、B均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用B. B沿虚线向A游且A沿虚线偏向上游方向游C. A沿虚线向B游且B沿虚线偏向上游方向游D. 都应沿虚线偏向下游方向,且
4、B比A更偏向下游->:-答案:A一条自西向东的河流,南北两岸分别有两个码头A、B,如下图.河宽为 80 m,河水流速为5 m/s,两个码头A、B沿水流的方向相距100 m 现有一只船,它在静水中的行驶速度为4 m/s,假设使用这只船渡河,且沿直线运动,那么( ) < >A .它可以正常来往于 A、B两个码头B它只能从A驶向B,无法返回C.它只能从B驶向A,无法返回D无法判断答案:B在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速0点的距离为()A .度为W,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点 A离岸边最近处 0的距离为d,如战士想在最短时
5、间内将人送上岸,那么摩托艇登陆的地点离答案:C某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了Ti ;假设此船用最短的位移过河,那么需时间为 T2,假设船速大于水速,那么船速 v1与水速v2之比为()(B)(C)Ti2 2Ji -T2(D)TT2答案:A小船在s=200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航行速度为4 m/s.求:(1) 小船渡河的最短时间.(2) 要使小船航程最短,应该如何航行?答案 (1) 50 s2)船速与上游河岸成 60°一条河宽100米,船在静水中的速度为 4m/s,水流速度是5m/s,那么()A 该船可能垂直河岸横渡到对岸B
6、 当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100米D .当船横渡时到对岸时,船对岸的最小位移是100米答案:B河宽d= 60m,水流速度 V1= 6m/s,小船在静水中的速度 V2=3m/s,问:(1) 要使它渡河的时间最短,那么小船应如何渡河?最短时间是多少?(2) 要使它渡河的航程最短,那么小船应如何渡河?最短的航程是多少?答案:(1) 20s (2)小船的船头与上游河岸成60°角时,最短航程为120m 小河宽为d,河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比,那么以下说法中正确的选项是A、小船渡河的轨迹为曲线C、小船渡河时的轨迹
7、为直线v* = kx,k =他,x是各点到近岸的距离, 小船船头垂直河岸渡河, 小船划水速度为v0, ddB、小船到达离河岸处,船渡河的速度为2v02D、小船到达离河岸 3d/4处,船的渡河速度为 10v0答案:A如下图,小船从 A码头出发,沿垂直河岸的方向划船,假设_河宽为d,划船的速度v船恒定.河水的流速与到河岸的最“短距离x成正比,即其中 k为常量。要使小船能够到达距A码头正对岸为距离 s的B码头,那么以下说法正确的选项是A 由于河中各处水速不同,因此不能求出渡河的时间世B 由于河中各处水速不同,因此不能求出划船的速度v船C. 由于河中各处水速不同,因此小船不能到达B码头D 由于河中各处
8、水速不同,因此小船渡河时应做曲线运动答案D小船从A码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,假设河宽为d,渡河速度v船恒定,河水的流速与到河岸的距离成正比,即v水=kxx w d/2 ,k为常量,要使小船能够到达距 A正对岸为s的B码头, 那么A v船应为kd2/4sB.v船应为kd 2/2sC 渡河时间为4s/kdD. 渡河时间为2s/kd答案:AC如下图的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体 B的吊钩,在小车 A与物体B以相同 的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以d=H-2t2SISI表示国际单位制, 式中H为吊臂离地面的高速规律变化
9、,那么物体做A. 速度大小不变的曲线运动B. 速度大小增加的曲线运动C. 加速度大小方向均不变的曲线运动D. 加速度大小方向均变化的曲线运如下图,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直 升机A,用悬索重力可忽略不计救护困在湖水中的伤员 B. 在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时, 悬索将伤员吊起,在某一段时间内,A、B之间的距离以I=H t2式中H为直升机A离地面的高度,各物理量的单 位均为国际单位制单位规律变化,那么在这段时间内A 悬索的拉力等于伤员的重力B .悬索不可能是竖直的C.伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D 伤员做加速度大小增加的直线运动答案:C民族运动会上有一个骑射工程,运发动骑在奔弛的马背 上,弯弓放箭射向南侧的固定目标。假设运发动骑马奔弛的速 度为U 1,运发动静止时射出的箭速度为U 2,跑道离固定目标的最近距离为d。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最 短,那么A 运发动放箭处离目标的距离为也dV2B 运发动放箭处离目标的距离为V2C.箭射到靶的最短时间为D 箭
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