《2020版新教材高中物理 2.1.2 小船渡河和關聯(lián)速度問題課堂檢測（含解析）魯教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版新教材高中物理 2.1.2 小船渡河和關聯(lián)速度問題課堂檢測（含解析）魯教版必修2（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、小船渡河和關聯(lián)速度問題 1.某小船在靜水中的速度大小保持不變,該小船要渡過一條河,渡河時小船船頭垂直指向河岸。若船行至河中間時,水流速度突然增大,則 (　　) A.小船渡河時間不變　　　 B.小船渡河時間減少 C.小船渡河時間增加 D.小船到達對岸地點不變 【解析】選A。合運動和分運動具有等時性,分析過河時間時,只分析垂直河岸方向的速度即可,渡河時小船船頭垂直指向河岸,即靜水中的速度方向指向河岸,而其大小不變,因此,小船渡河時間不變,故A選項正確,B、C選項錯誤;當水流速度突然增大時,由矢量合成的平行四邊形法則知船的合速度變化,因而小船到達對岸地點變化,故D選項錯誤。所以選A。

2、2.如圖所示,一輛行駛的汽車將一重物A提起,若要使重物A勻速上升,則在此過程中,汽車的運動情況是 (　　) A.加速運動　　 B.減速運動 C.勻速運動 D.不能確定 【解析】選B。汽車參與兩個分運動,沿繩子拉伸方向和垂直繩子方向(繞滑輪轉動)的兩個分運動,將汽車合速度分解,如圖所示: 設v1與水平方向夾角為α,那么重物上升速度等于汽車沿繩子拉伸方向的分速度為:vA=v1=vcosα 汽車的速度:v=,汽車向右運動的過程中與水平方向之間的夾角一直減小,則cosα增大,汽車的速度減小,所以汽車向右做減速運動,故B正確,A、C、D錯誤。故選B。 3.小船橫渡一條兩岸平行的河流

3、,船相對于靜水的速度大小不變,船身方向垂直于河岸,水流方向與河岸平行,已知小船的運動軌跡如圖所示,則 (　　) A.距離河岸越遠,水流速度越小 B.沿圖中軌跡渡河時間最短 C.沿圖中軌跡渡河時間最長 D.沿圖中軌跡渡河路程最短 【解析】選B。從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道,小船先具有向下游的加速度,后具有向上游的加速度,故水流是先加速后減速,即越接近河岸水流速度越小,故A錯誤;由于船身方向垂直于河岸,無論水流速度是否變化,這種渡河方式耗時最短,故B正確,C錯誤;最短路程過河船頭指向斜上方,而不是船頭指向對岸,因此途中軌跡不是最短路程,故D錯。所以選B。 4.如圖所示,有一只小船

4、正在過河,河寬d=300 m,小船在靜水中的速度v2=3 m/s,水的流速v1=1 m/s。小船以下列條件過河時,求過河的時間。 (1)以最短的時間過河。 (2)以最短的位移過河。 【解題指南】解答本題應注意以下兩點: (1)過河時間的長短取決于垂直河岸的速度大小。 (2)最短過河位移是河的寬度,合運動方向應垂直河岸。 【解析】(1)當小船的船頭方向垂直于河岸時,即船在靜水中的速度v2的方向垂直于河岸時,過河時間最短,則最短時間tmin== s=100 s。 (2)因為v2=3 m/s>v1=1 m/s,所以當小船的合速度方向垂直于河岸時,過河位移最短。此時合速度方向如

5、圖所示,則過河時間t=== s≈106.1 s。 答案:(1)100 s　(2)106.1 s 情境:在抗洪搶險中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人,假設江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2,戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d。若戰(zhàn)士想在最短時間內將人送上岸,則: 問題:摩托艇登陸的地點離O點的距離和所行駛的位移分別是多少? 【解析】根據(jù)題意畫出示意圖,如圖所示: 圖中B為摩托艇登陸地點。要在最短時間內將人送上岸,v2應垂直河岸,由幾何關系有: OB=OAtanθ=dtanθ 而tanθ= 故OB=d AB== 答案:d　 - 4 -