练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．有一小船正在渡河，如图所示，在到达离对岸30m的P点时，其下游40m处有一危险水域，船的发动机可以使船在静水中以6m/s的速度行驶，假若水流速度为5m/s，求：
    （1）为了能在最短时间内靠岸，则船头的方向及渡河的时间为多少？是否有危险？
    （2）若船刚到达P点时发动机突然停止工作，只能改用浆划船，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么小船从现在起相对于静水的最小划行速度应是多大？

    分析 当船在静水中速度垂直河岸时，渡河时间最短，由河宽与船速度，即可求解最短时间，再求得水流方向的位移，从而确定是否安全；
    为了使小船在危险水域之前到达对岸，临界情况是小船到达危险水域前，恰好到达对岸，确定出合位移的方向，即为合速度的方向，根据合速度的方向和水流速度，根据平行四边形定则确定静水速的最小值．

    解答 解：（1）当船头朝向正对岸时，渡河时间最短；t=$\frac{d}{{v}_{c}}$=$\frac{30}{6}$=5s，此时船沿河岸方向前进了x，
    则有：x=vst=5×5=25m，因为x＜40m所以安全．
    （2）设小船到达危险区前，恰好到达对岸，合速度方向如图所示，设合速度方向与河岸的夹角为θ，
    则有tanθ=$\frac{30}{40}$=$\frac{3}{4}$，即θ=37°，小船的合速度方向与合位移方向相同，
    根据平行四边形定则可以知道，当船相对于静水的速度v对垂直于合速度时，v对最小，
    由图可以知道v对=vssinθ=5×$\frac{3}{5}$=3m/s．

    答：（1）为了能在最短时间内靠岸，则船头的方向垂直河岸及渡河的时间为5s，没有危险；
    （2）那么小船从现在起相对于静水的最小划行速度应是3m/s．

    点评 解决本题的关键知道位移、速度是矢量，合成分解遵循平行四边形定则，掌握最短时间与最短位移的船河方式，注意三角知识的正确运用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．下列说法错误的是（　　）
    A．曲线运动一定是变速运动
    B．平抛运动一定是匀变速运动
    C．匀速圆周运动是速度不变的运动
    D．互成角度的两个分运动是直线运动，合运动不一定是直线运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2．已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑，M，N分别是主动轮和从动轮边缘上的一点，则下列说法正确的是（　　）
    A．角速度ωM：ωN=r2：r1B．从动轮的转速为$n\frac{r_2}{r_1}$
    C．从动轮做顺时针转动D．向心加速度aM：aN=r1：r2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
    （1）以下措施正确的是C．
    A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．小车运动的加速度可以利用天平测出装沙小桶和沙的质量总m及小车质量M，用公式$\frac{m}{M}$g求出．
    C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    D．实验时，先放开小车，后接通电源
    （2）当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
    （3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与$\frac{1}{M}$的图象．
    （4）如图（a），甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是平衡摩擦力过度．
    （5）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线，如图（b）所示，两位同学做实验时的M（填“m”、“M”）取值不同，其中丙（填“乙”或“丙”）取的值比较大．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5：1，V和R1、R2分别是电压表、定值电阻，且2R1=5R2．已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是（　　）
    A．电压u的表达式u=311sin10πt（V）
    B．电压表示数为40V
    C．R1、R2消耗的功率之比为5：1
    D．如果只增大变压器原、副线圈的匝数比，则电压表示数减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下斜槽末端位置，图中的A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，得到如图所示的图象，根据图象可知小球做平抛运动的初速度为2.0m/s．抛出点运动到C点的运动时间0.3s．（取g=10m/s2）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图所示，半径为$\frac{1}{4}$l、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为l．当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时（细绳a、b与杆在同一竖直平面内）．求：计算结果可以带根号，g不要带具体值．
    （1）竖直杆角速度ω为多大时，小球恰离开竖直杆．
    （2）ω至少达到多少时b轻绳伸直开始有拉力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从AC边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2l，则下列关于粒子运动的说法中正确的是（　　）
    A．若该粒子的入射速度为v=$\frac{qBl}{m}$，则粒子一定从CD边射出磁场，且距点C的距离为l
    B．若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v=$\frac{\sqrt{2}qBl}{m}$
    C．若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为v=$\frac{qBl}{2m}$
    D．该粒子以不同的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为$\frac{mπ}{qB}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．六安一中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
    （1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．

    这样做的目的是AC（填字母代号）．
    A、保证摆动过程中摆长不变
    B、可使周期测量得更加准确
    C、需要改变摆长时便于调节
    D、保证摆球在同一竖直平面内摆动
    （2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图2甲所示，读数为2.050cm．则该单摆的摆长为90.425cm．用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图2乙所示，在停表读数为57.0s，如果测得的g值偏大，可能的原因是ABD（填序号）．
    A、计算摆长时加的是摆球的直径
    B、开始计时时，停表晚按下
    C、摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
    D、实验中误将30次全振动记为31次
    （3）下列振动图象真实地描绘了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图3中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A（填字母代号）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案