分析 (1)当船在垂直于河岸方向上的速度最大时,渡河时间最短,即为船头始终指向河对岸时,时间最短.用运动学公式即可得知渡河的最短时间.
(2)船垂直渡河时船的航程最短,此时船头要指向上游,并且沿河岸方向上的分量大小与水流的速度大小相等,对两个速度进行合成,即可求得渡河时间.
解答 解:(1)当船垂直河岸过河时,渡河时间最短,则最短时间为:t=$\frac{d}{{v}_{c}}$=$\frac{200}{5}$s=40s;
则在这段时间内水流方向的位移为:x=vst=3×40=120m;
(2)因为v船>v水,要使小船航程最短,小船船头方向需斜向上游,设船头与河岸的夹角为θ,则有:$Cosθ=\frac{v_水}{v_船}=\frac{3}{5}=0.6$
所以得:θ=53°
(3)船头与河岸的夹角为53°时,小船渡河的时间:
$t′=\frac{d}{{v}_{船}sin53°}=\frac{200}{5×\frac{4}{5}}=50$s
答:(1)以最短时间渡河,时间为40s,可达距出发点下游120m远处;
(2)小船以最短的航程渡河,船头应与河岸的夹角53°,渡河时间为50s.
点评 该题通过渡河的模型考察了运动的合成与分解,关于渡河问题,应注意几种渡河方式,一是垂直渡河,此时渡河位移最短,但是所用时间不是最短的,此种情况要求船的合速度与河岸垂直,二是船头始终指向对岸的渡河,此种情况下渡河时间最短,但是渡河位移不是最短;关于渡河问题,还要会判断能否垂直渡河,其条件是船在静水中的速度大小要大于河水流动的速度大小.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 150W | B. | 300W | C. | 450W | D. | 600W |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | G做正功,物块动能增大 | B. | G做负功,物块动能减小 | ||
C. | N做正功,物块动能增大 | D. | N做负功,物块动能减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 行星的质量为$\frac{{v}^{3}T}{2πG}$ | B. | 行星的密度为$\frac{3π}{G{T}^{2}}$ | ||
C. | 卫星运动的轨道半径为$\frac{πv}{2T}$ | D. | 卫星运动的加速度为$\frac{2πv}{T}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1.25m | B. | 11.25m | C. | 8.75m | D. | 10m |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 增大电场强度E,减小磁感应强度B | B. | 增大电场强度E,减小加速电压U | ||
C. | 适当减小加速电压U | D. | 适当减小电场强度E |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 是匀变速曲线运动 | B. | 任意两段时间内速度变化方向相同 | ||
C. | 是变加速曲线运动 | D. | 任意两段时间内速度变化大小相等 |
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