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【题目】一条河的两岸平行,河的宽度,一般船从河岸边的A处出发到河对岸.已知船在静水中的速度的大小为,水流速度的大小为.如果要使船行驶的时间最短,那么船行驶的距离与合速度的大小的比值必须最小.此时我们分三种情况讨论:

1)当船逆流行驶,与水流成钝角时;

2)当船顺流行驶,与水流成锐角时;

3)当船垂直于对岸行驶,与水流成直角时.

请同学们计算上面三种情况下船行驶的时间,判断是否当船垂直于对岸行驶,与水流成直角时所用时间最短.

【答案】当船垂直于对岸行驶,与水流成直角时,所用时间最短,计算见解析

【解析】

求出速度往船垂直于对岸方向的分解速度,再利用距离除以速度等于时间来球结果即可.

解:设的夹角为,船行驶的时间为t,.

1)当为钝角时,

2)当为锐角时,

3)当为直角时,

为钝角时,

为锐角时,.

所以当船垂直于对岸行驶,与水流成直角时,所用时间最短.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧,如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm,现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动,重力加速度g10m/s2 ,试求:

1)笔内小弹簧的劲度系数;

2)书与桌面间的动摩擦因数大小。

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【题目】某学习小组在“探究求合力的方法”的实验中:

1)其中的两个实验步骤分别是:

A.在水平放置的方木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1F2

B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏:

A中是________________________B中是________________________

2)该学习小组纠正了(1)中的问题后,某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1F2已在甲图中画出,图中的方格每边长度表示2 NO点是橡皮条的结点,请用直角三角板严格作出合力F的图示。

________

3)图乙中的FF′两力中,方向一定沿AO方向的是______________

4)本实验采用的科学方法是___________

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

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【题目】测量未知电阻Rx的电阻值,提供如下器材

待测电阻Rx,阻值10欧左右,电流表G(200mA,内阻未知),电压表V(03V,内阻未知),定值电阻R0,滑动变阻器R1(010Ω),滑动变阻器R2(0100Ω),干电池3V,电键、导线若干,某同学根据给定的器材设计测量电路如图,实验测量过程为

A.闭合电键S1S2,调节变阻器滑动头P,读出电压表和电流表读数U0=1.08VI0=180mA

B.断开电键S2,调节滑动变阻器,读出G表和V表的几组数据作UI图线如图

(1)根据上述设计电路选择实验器材时,滑动变阻器应该是_______(填R1R2

(2)请你用实线完成连接实物电路中未连接的导线___。实验中在闭合电键前,根据实物电路,说明变阻器滑动头P应该调整在________端(左或右)

(3)根据上述测量的几组数据在UI坐标系中作出图线,并求出未知电阻Rx=____Ω

(4)7组测量数据在UI图中分别标点1234567,连直线如图所示,简单说明用图像法求电阻比数字运算求电阻平均值的优劣_____________

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【题目】如图所示,细线悬挂边长L的正方形导体线框,其质量是m、电阻为R,线框一半处于处于水平虚线下方的有界匀强磁场中。在02t0时间内,磁场磁感强度B随时间t变化如图,且线框一直保持静止状态,已知重力加速度为g,求:

(1)02t0时间内线框的电功率P

(2)02t0时间内通过线框导线任一截面的电量q

(3)02t0时间内悬挂细线的拉力的最大值F1和最小值F2

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【题目】如图所示,纸面内沿x轴和y轴放有通电的长直导线,两导线中电流大小与变化完全相同。四个闭合圆形线圈在四个象限中对称放置。当x轴的导线中电流方向沿x轴正方向,y轴的导线中电流方向沿y轴正方向,两电流同时增大时,关于abcd四个相同的圆形线圈中的感应电流情况为(  )

A.a线圈中有顺时针方向的感应电流

B.b线圈中有逆时针方向的感应电流

C.c线圈中有顺时针方向的感应电流

D.d线圈中有逆时针方向的感应电流

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【题目】某人在静水中游泳,速度为千米/时,现在他在水流速度为4千米/时的河中游泳.

1)若他沿垂直于岸边的方向游向河对岸,则他实际沿什么方向前进?实际前进的速度大小为多少?

2)他必须朝哪个方向游,才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度大小为多少?

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【题目】帆船比赛是借助风帆推动船只在规定距离内竞速的一项水上运动,如果一帆船所受的风力方向为北偏东30°,速度为20 km/h,此时水的流向是正东,流速为20 km/h.若不考虑其他因素,求帆船的速度与方向.

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【题目】如图所示,两条相距L的光滑平行金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角为θ,其上端接一阻值为R的电阻;一根与导轨垂直的金属棒置于两导轨上,金属棒的长度为L;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于导轨平面向下的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;虚线MN左侧是一匀强磁场区域,区域上边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方问向也垂直于导轨平面向下。某时刻,金属棒从图示位置由静止释放,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后沿导轨向下做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。

(1)分别求出在时刻t1t1<t0)和时刻t2t2>t0)的感应电流的大小;

(2)求金属棒的质量及0~tt>t0)时间内电阻R产生的热量。

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