15．船以5m/s垂直河岸的速度渡河，水流的速度為4m/s，若河的寬度為100m，試分析和計算：
（1）船能否垂直到達對岸，為什么；
（2）船最少需要多少時間才能到達對岸；
（3）船最少時間到達對岸，偏離正對岸的距離是多少？

分析 將小船渡河的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向的兩個分運動，在兩個方向上都做勻速直線運動，因此不能垂直到達對岸；
再根據(jù)分運動和合運動具有等時性求出渡河的時間；
結(jié)合兩方向的位移公式，由矢量合成法則，即可求解登陸的地點離船出發(fā)點的距離．

解答 解：（1）船因以5m/s垂直河岸的速度渡河，由于水流的速度為4m/s，小于船的速度，則船能垂直達到對岸；
（2）當船以5m/s垂直河岸的速度渡河，所需要的時間最短，根據(jù) t=$\fracnctzkre{{v}_{c}}$=$\frac{100}{5}$s=20s，則有渡河時間為20s；
（3）在渡河時間內(nèi)，船沿著水流方向的位移為：s=vst=4×20m=80m；
所以船登陸的地點偏離正對岸的距離是80m；
答：（1）船能垂直到達對岸，因船的靜水中速度大于水流速度；
（2）船最少需要20 s時間才能到達對岸；
（3）船最少時間到達對岸，偏離正對岸的距離是80m．

點評 考查運動的合成與分解，掌握力的平行四邊形定則，與三角函數(shù)的運用，注意幾何關(guān)系的構(gòu)建與運動學公式的內(nèi)容．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學用圖1裝置做驗證機械能守恒定律的實驗

（1）實驗中，若在紙帶上打第一個點的瞬間重物恰好釋放，則所選擇的紙帶第一、第二兩點間距離應(yīng)接近2mm（填“1mm”或“2mm”）．
（2）改同學根據(jù)正確操作得到的紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落距離h，則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖2四幅圖中的C．（填選項前的字母）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖所示，某三棱鏡的截面是一直角三角形，其中∠ACB=60°．棱鏡材料的折射率為n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC的方向射向AC，為了使上述入射光線能從AB面射出，求：
（1）折射率n的取值范圍；
（2）若入射光線沿平行于底面BC的方向射向AC面的P點，而后經(jīng)AC折射后恰好在AB面中點Q發(fā)生全反射，其中AB=L，求AP的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，MN、PQ 是間距為 L 的平行金屬 導軌，置于磁感應(yīng)強度為 B、方向垂直導軌所在平面 向里的勻強磁場中，M、P 間接有一阻值為 R 的電阻．一根與導軌接觸良好、有效阻值為 R 的金屬 導線 ab 垂直導軌放置，并在水平外力 F 的作用下以速度 v 向右勻速運動，則（不計導軌電阻）（　�。�
A．通過電阻 R 的電流方向為 P→R→MB．a、b 兩點間的電壓為 BLv
C．a 端電勢比 b 端高D．a 端電勢比 b 端低

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k，原線圈與阻值為4R0的電阻串聯(lián)后，接入有效值為25V的正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R0，當負載電阻的阻值R=5R0時，理想電壓表的示數(shù)為5V．保持變壓器輸入電流不變，現(xiàn)將負載電阻的阻值增大到R′=11R0，此時輸入電壓有效值為U，則（　�。�
A．k=$\frac{25}{6}$，U=49VB．k=$\frac{25}{6}$，U=48VC．k=4，U=49VD．k=4，U=48V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．有一個交流電源，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，把一個阻值為10Ω的電阻接到該電源上，電源內(nèi)阻不計，構(gòu)成閉合回路．以下說法中正確的是（　�。�
A．電壓的有效值為10VB．通過電阻的電流有效值為1A
C．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10JD．電阻消耗電功率為5W

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，將一個與磁場垂直的正方形單匝線框從勻強磁場中分別以速度v和2v勻速拉出磁場，則兩次將線框拉出磁場的過程中（　�。�
A．線框中電流之比為1：2B．線框中電流之比為1：4
C．拉力大小之比為1：2D．拉力大小之比為1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，半徑R=0.5m弧OBD位于豎直向下的勻強電場中，OB水平，OD豎直．現(xiàn)將一質(zhì)量m=10-4kg、電荷量q=8×10-5C的帶正電小球從電場中的A點水平拋出，拋出點A與圓弧圓心O等高且距O點0.3m，平拋初速度v0=3m/s，經(jīng)過一段時間后小球打在圓弧曲面上的C點（圖中未標出），且C點速度方向的反向延長線恰好過圓弧OBD的圓心O．取C點電勢φC，重力加速度g=10m/s2．則：（　　）
A．小球到達C點的速度大小為6m/s
B．勻強電場的電場強度大小為25N/C
C．小球在運動過程中的加速度大小為10m/s2
D．小球在A點的電勢能為8×10-4J

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某同學利用傾斜氣墊導軌做“驗證機械能守恒定律”的實驗．實驗裝置如圖1所示．其主要實驗步驟如下：

a．用游標卡尺測量擋光條的寬度L．結(jié)果如圖2所示；
b．讀出導軌標尺的總長L0，并用直尺測出導軌標尺在豎直方向的高度H0；
c．讀出滑塊釋放處擋光條與光電門中心之間的距離s；
d．由靜止釋放滑塊，從數(shù)字計時器（圖l中未畫出）上讀出擋光條通過光電門所用的時間t．
回答下列問題：
（1）由圖2讀出L=8.20mm．
（2）沒有（選填“有”或“沒有”）必要用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M．
（3）多次改變光電門位置，即改變距離s，重復(fù)上述實驗，作出$\frac{1}{{t}^{2}}$隨s的變化圖象，如圖3所示，當己知量t0、s0、L、L0、H0和當?shù)刂亓铀俣萭滿足表達式$\frac{1}{{{t}_{0}}^{2}}$=$\frac{1}{{{t}_{0}}^{2}}=\frac{2g{H}_{0}}{{l}^{2}{L}_{0}}{s}_{0}$時，可判斷滑塊下滑過程中機械能守恒．

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同步練習冊答案