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8.一只小船在静水中的速度为4m/s,它要横渡一条400m宽的河,水流速度为2m/s,则小船过河的最短时间t1=100s;若小船以最短位移过河时,小船的实际速度方向为垂直于河岸方向(填“斜向上游方向”或“垂直于河岸方向”或“斜向下游方向”)

分析 当船头的指向与河岸垂直时,该船渡河所用时间最短;当船运动的轨迹与河岸的方向垂直时,位移最小.

解答 解:当静水速与河岸方向垂直时,渡河时间最短,则最短时间为:t=$\frac{d}{{v}_{c}}=\frac{400}{4}=100$s;
由于船的静水速大于水流的速度,船可以垂直河岸的航线抵达对岸,所以最小位移等于河的宽度,此时小船的实际速度方向为垂直于河岸的方向.
故答案为:100,垂直于河岸方向

点评 本题是小船渡河问题,关键是运用运动的合成与分解做出速度分解或合成图,分析最短时间或最短位移渡河的条件.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,一物体受斜向上的拉力F作用静止在水平地面上,现增大拉力F的大小,物体仍静止,下列说法正确的是(  )
A.物体受到的合力变大B.物体可能受三个力作用
C.地面受到的压力变小D.物体受到的摩擦力变大

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19.如图所示,质量分布均匀、半径为R的光滑半圆性金属槽,静止在光滑的水平面上,左边紧靠竖直墙壁.质量为m的小球从距金属槽上端R处由静止下落,恰好与金属槽左端相切进入槽内,到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出,小球到达最高点时距金属槽圆弧最上端的距离为$\frac{3}{4}$R,重力加速度为g,不计空气阻力.则下列说法正确的是(  )
A.小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小为4mg
B.小球刚从金属槽口右端飞出时二者水平速度相同
C.小球刚从金属槽右端抛出时小球的速度为$\frac{\sqrt{6Rg}}{2}$
D.小球和金属槽质量之比为1:7

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16.下列运动过程中,在任意相等时间内,物体的动量变化量相等的是(  )
A.平抛运动B.匀速圆周运动C.竖直上抛运动D.变加速直线运动

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3.如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘半径R=0.2m,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°(BC斜面足够长),滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8 )
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能.
(3)滑块在斜面BC上升的最大高度H.

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13.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来拉动放置在光滑斜面上的重物,长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,杆长为L,O点到左侧定滑轮的竖直距离为$\frac{4}{3}$L,不计滑轮的大小,在杆的另一端栓一细绳,通过两个滑轮后栓在斜面上的重物上,连接重物的绳与斜面平行,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω转至水平(转过了90°角),斜面的倾角为30°,斜面足够长,在杆转过90°的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.重物M一直做加速运动
B.重物M的最大速度是$\frac{1}{2}$ωL
C.斜面体对地面的压力一直不变
D.地面对斜面体的摩擦力先向左后向右

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20.如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出,初速度大小之比为1:2$\sqrt{2}$,则下列说法中正确的是(  )
A.A、B两球落地时水平位移大小之比为1:2
B.A、B两球落地时水平位移大小之比为1:4
C.若两球同时抛出,则落地的时间差为$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
D.若两球同时落地,则两球抛出的时间差为($\sqrt{2}$-1)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$

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17.甲乙两汽车同时从同一地点在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t2的时间内,它们的v-t图象如图所示.在这段时间内(  )
A.0~t2时间内汽车甲的平均速度比乙大
B.0~t2时间内汽车乙的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
C.0~t1时间内乙车在前,甲乙间的距离变大
D.t1时刻两车相遇

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18.如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质子A、B和C,A和C围绕B做匀速圆周运动,B恰能保持静止,其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三质点相互之间的万有引力,则下列分析正确的是(  )
A.A、C带异种电荷,A和C的比荷之比为($\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$)3
B.A、C带同种电荷,A和C的比荷之比为($\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$)3
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D.A、C带同种电荷,A和C的比荷之比为($\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$)2

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