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6.某海事搜救直升机在夜间进行海上援救,直升机悬停在离海面高为H处,用探照灯搜索海面,当光柱锁定一个随海水漂流的遇险者时,探照灯光柱在竖直平面内转动,此时仪器显示探照灯转动的角速度为ω,搜救船测得海水流速为v,则遇险者到直升机的水平距离为(  )
A.$\frac{v}{ω}$-HB.$\sqrt{\frac{ω{H}^{3}}{v-ωH}}$C.$\sqrt{\frac{H}{ω}-{H}^{2}}$D.$\sqrt{(\frac{v}{ω})^{2}-{H}^{2}}$

分析 根据分运动与合运动的关系,结合矢量法则,及几何关系,即可求解.

解答 解:遇险者的漂流速度v可分解为此时光柱转动的线速度v1和沿光柱延伸的速度v2
其中v1=ωr=$\frac{ωH}{cosθ}$,因此cos$θ=\frac{{v}_{1}}{v}$=$\frac{ωH}{vcosθ}$,
${cos^2}θ=\frac{H^2}{{{H^2}+{s^2}}}$,
解得$s=\sqrt{\frac{{\user1{v}H}}{ω}-{H^2}}$$s=\sqrt{\frac{vH}{ω}-{H}^{2}}$,故C正确,ABD错误;
故选:C.

点评 考查运动的分解与合成,掌握分运动与合运动的等时性,及如何确定分运动是解题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.汽车在水平路面上做匀速运动,发动机输出的功率为P,速度为v,当汽车上坡时(  )
A.如果输出的功率不变,则应减小速度
B.如果输出的功率不变,则应增大速度
C.如果保持速度不变,则应减小输出功率
D.如果保持速度不变,则应增大输出功率

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了.下面正确的是(  )
A.手机通话使用的无线电波,波长比可见光长
B.银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线
C.微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应
D.机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.为测量交流发电机的感应电动势及等效内阻,设计了如图甲所示的实验装置图,R0为定值电阻,R1为电阻箱.实验时交流发电机以恒定转率转动,多次改变R1的阻值,用电压传感器测得R1上的电压U1,通过数据采集器,在计算机上显示出如图乙所示的$\frac{1}{{U}_{1}}$~$\frac{1}{{R}_{1}}$关系图象.

(1)电阻R0的作用是保护作用;
(2)图线与纵轴的交点P纵坐标的物理意义是电动势的倒数;
(3)图线与横轴的交点Q横坐标绝对值的物理意义是等效电阻与保护电阻之和的倒数;
(4)转速提高至原来的2倍时,图线与纵轴的交点P将沿纵轴下 (选填“上”或“下”)移.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q均可视为质点,质量均为m,Q与轻质弹簧相连并处于静止状态,P以初速度v向Q运动并与弹簧发生作用.求运动过程中弹簧的最大弹性势能及此时两滑块的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图1所示,两根间距为L的金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端向上弯曲,其余水平,水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I,右端有另一磁场II,其宽度也为d,但方向竖直向下,磁场的磁感强度大小均为B.有两根质量均为m的金属棒a和b与导轨垂直放置,a和b在两导轨间的电阻均为R,b棒置于磁场II中点C、D处,导轨除C、D两处(对应的距离极短)外其余均光滑,两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍,a棒从弯曲导轨某处由静止释放.当只有一根棒作切割磁感线运动时,它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比,即△v∝△x.试求:

(1)若b棒保持静止不动,则a棒释放的最大高度h0
(2)若将a棒从高度小于h0的某处释放,使其以速度v0进入磁场I,结果a棒以$\frac{{v}_{0}}{2}$的速度从磁场I中穿出,求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb
(3)若将a棒从高度大于h0的某处释放,使其以速度v1进入磁场I,经过时间t1后a棒从磁场I穿出时的速度大小为$\frac{2{v}_{1}}{3}$,求此时b棒的速度大小,在如图2坐标中大致画出t1时间内两棒的速度大小随时间的变化图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.宇宙中存在质量相等的四颗星组成的四星系统,这些系统一般离其他恒星较远,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.四星系统通常有两种构成形式:一是三颗星绕另一颗中心星运动(三绕一),二是四颗星稳定地分布正方形的四个顶点上运动.若每个星体的质量均为m,引力常量为G:
(1)分析说明三绕一应该具有怎样的空间结构模式;
(2)若相邻星球的最小距离为a,求两种构成形式下天体运动的周期之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F是力F1和F2的合力的理论值;F′是力F1和F2的合力的实际测量值.
(2)在实验中,如果其它条件不变仅将细绳换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
答:不变.(选填“变”或“不变”)为什么?答:因为橡皮绳受力情况与原细绳相同.
(3)本实验采用的科学方法是C
A.理想实验法        B.控制变量法         C.等效替代法         D.建立物理模型法.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.质量为m的物体从高h处自由落下(不计空气阻力),当它下落到高度为$\frac{3}{4}$h处时动能为(  )
A.mghB.$\frac{1}{4}$mghC.$\frac{1}{2}$mghD.$\frac{3}{4}$mgh

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