高中物理专题小船过河问题

合集下载

高中物理专题小船过河问题.docx

高中物理专题小船过河问题.docx

小船过河问题问题本质小船渡河是典型的运动的合成问题。

需要理解运动的独立性和等时性原理,掌握合速度与分速度之间的关系。

小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动 v 水(水冲船的运动),和船相对水的运动 v 船(即在静水中的船的运动),船的实际运动 v 是合运动。

基本模型1、 v 水 <v 船时间最少位移最小2、 v 水 >v 船不论船的航向如何,总是被水冲向下游,即无论向哪个方向划船都不能使船头垂直于河,只能尽量使船头不那么斜。

那么怎样才能使漂下的距离B E最短呢?如图v v 船αθ v 水A例 1.小船在 s=200 m 宽的河中横渡 ,水流速度是 2 m/s,船在静水中的航行速度为 4 m/s.求 :(1)小船渡河的最短时间 .(2)要使小船航程最短 ,应该如何航行 ?例 2.河宽 d= 60m,水流速度 v1= 6m/ s,小船在静水中的速度 v2=3m/ s,问:(1) 要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河 ?最短时间是多少 ?(2) 要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河 ?最短的航程是多少 ?例 3.玻璃生产线上,宽 24 m 的成型玻璃板以 6 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻的走刀速度为 10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?同步练习:1.某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河时间比预定时间A.增加 B.减少 C.不变 D.无法确定2.某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去,当河水匀速流动时,他所游过的路程,过河所用的时间与水速的关系是()A.水速大时,路程长,时间长B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变D.路程、时间与水速无关3.如图所示, A、 B 为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边, A 在较下游的位置,且A 的游泳成绩比B 好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现()A.A 、 B 均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用B.B 沿虚线向 A 游且 A 沿虚线偏向上游方向游C.A 沿虚线向 B 游且 B 沿虚线偏向上游方向游D. 都应沿虚线偏向下游方向,且 B 比 A 更偏向下游4.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点 A 离岸边最近处O 的距离为 d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为 (d)2d1d2 222A.21B.0 C. D .1 5.某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T 1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T2,若船速大于水速,则船速v1与水速v2 之比为()T 2T 2(A)T 2 2T 1 2(B)T 1T 1T 1 (C) T12 T2 2(D) T 26.一条河宽 100 米,船在静水中的速度为 4m/s ,水流速度是 5m/s ,则( )A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C. 当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是 100米D. 当船横渡到对岸时, 船沿岸的最小位移是 100 米 7.小河宽为 d ,河水中各点水流速度大小与各点到v 水 kx , k4 v 0d , 较近河岸边的距离成正比,x 是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为 v 0,则下列说法中正确的是( )A 、小船渡河的轨迹为曲线dB 、小船到达离河岸2处,船渡河的速度为 2v 0C 、小船渡河时的轨迹为直线和伤员 B 以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内, A 、 B 之间的距离以 l = H - t 2(式中 H 为直升机 A 离地面的高度,各物理量的单位均为国际单位制单位 )规律变化,则在这段时间内 ( )A .悬索的拉力等于伤员的重力B .悬索不可能是竖直的C .伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D .伤员做加速度大小增加的直线运动9.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔弛的马背上,弯弓放箭射向南侧的固定目标。

高三物理小船渡河问题分析试题答案及解析

高三物理小船渡河问题分析试题答案及解析

高三物理小船渡河问题分析试题答案及解析1.一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边,小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示,船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变,由此可以确定船()A.沿AD轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动B.沿三条不同路径渡河的时间相同C.沿AB轨迹渡河所用的时间最短D.沿AC轨迹船到达对岸的速度最小【答案】 A【解析】做曲线运动的物体所受合外力的方向指向轨迹曲线的凹侧,即加速度指向曲线凹侧,由图可知,船沿AB、AC、AD轨迹运动时,小船相对于水分别做匀速、匀加速、匀减速直线运动,故选项A正确;船渡河时的时间取决于垂直河岸方向的速度,即小船相对于水的速度,因此小船相对于水做匀加速直线运动时的时间最短,做匀减速直线运动时的时间最长,故选项B、C错误;船到达对岸的速度为沿河岸方向与垂直河岸方向速度的矢量和,在沿河岸方向船的速度始终等于水流速度,不变,因此垂直河岸方向的速度越小,合速度越小,因此当船沿AD轨迹运动时到达对岸的速度最小,故选项D错误。

【考点】本题主要考查了运动的合成与分解的应用问题。

2.一只小船在静水中的速度为3m/s,它要渡过一条宽为30m的河,河水流速为4m/s,则这只船:()A.过河时间不可能小于10sB.不能沿垂直于河岸方向过河C.可以渡过这条河,而且所需时间可以为6sD.不可能渡过这条河【答案】AB【解析】船在过河过程同时参与两个运动,一个沿河岸向下游的水流速度,一个是船自身的运动。

垂直河岸方向位移即河的宽度,而垂直河岸方向的最大分速度即船自身的速度3m/s,所以渡河最短时间答案A对C错。

只要有垂直河岸的分速度,就可以渡过这条河答案D错。

船实际发生的运动就是合运动,如果船垂直河岸方向过河,即合速度垂直河岸方向,一个分速度沿河岸向下,与合速度垂直,那么在速度合成的平行四边形中船的速度即斜边,要求船的速度大于水的速度,而本题目中船的速度小于河水的速度不可能垂直河岸方向过河答案B对。

小船渡河问题归纳总结

小船渡河问题归纳总结

小船渡河问题归纳总结小船渡河问题是物理学中的一个经典问题,它涉及到相对运动、速度、时间和距离等多个物理概念。

以下是关于小船渡河问题的归纳总结,详细介绍:一、基本概念1. 小船渡河:指的是一个船只在河流中从一岸行驶到另一岸的过程。

2. 静水速度:船只在静止的水中行驶的速度,通常记为vc。

3. 河流速度:河流的流速,通常记为vs。

4. 合速度:船只在河流中的实际速度,是静水速度和河流速度的矢量和。

5. 渡河时间:船只从一岸出发到达另一岸所需要的时间。

6. 渡河距离:船只在水面上实际行驶的距离。

二、问题分类1. 最短时间渡河:在给定河宽和船只静水速度的条件下,求船只渡河的最短时间。

2. 最短距离渡河:在给定河宽和船只静水速度的条件下,求船只渡河的最短距离。

3. 指定地点渡河:船只需要在河对岸的指定地点登陆,求船只的行驶方向和速度。

三、解题方法1. 最短时间渡河:-当静水速度大于河流速度时,船只应该以静水速度垂直于河岸行驶,这样渡河时间最短。

-当静水速度小于河流速度时,船只无法垂直于河岸行驶,此时渡河时间取决于静水速度与河流速度的比值。

-当静水速度等于河流速度时,船只可以垂直于河岸行驶,渡河时间也是最短的。

2. 最短距离渡河:-当静水速度大于河流速度时,船只应该以静水速度与河流速度的比值确定合速度的方向,使得合速度垂直于河岸,这样渡河距离最短。

-当静水速度小于河流速度时,船只无法垂直于河岸行驶,此时渡河距离取决于静水速度与河流速度的比值。

-当静水速度等于河流速度时,船只可以垂直于河岸行驶,渡河距离也是最短的。

3. 指定地点渡河:-确定船只的合速度方向,使得合速度的方向与指定地点的连线垂直。

-计算合速度的大小,使得船只能够准确到达指定地点。

四、实际应用1. 航海导航:在航海过程中,船只需要在不同的水流速度和方向下,选择合适的行驶方向和速度,以达到目的地。

2. 水上救援:在进行水上救援时,救援船只需要根据河流的流速和救援地点的位置,选择合适的行驶方向和速度,以尽快到达救援地点。

高中物理小船过河问题

高中物理小船过河问题

小船过河问题轮船渡河问题:(1)处理方法:轮船渡河是典型的运动的合成与分解问题,小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中的船的运动),船的实际运动是合运动。

1.渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间sin1船d dt ,显然,当90时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为vd ,合运动沿v 的方向进行。

2.位移最小若水船结论船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为船水cos若水船v v ,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距离最短呢?如图所示,设船头v 船与河岸成θ角。

合速度v 与河岸成α角。

可以看出:α角越大,船漂下的距离x 越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以v 水的矢尖为圆心,v 船为半径画圆,当v 与圆v水θv αABEv船v水v 船θvV水v船θv 2v 1相切时,α角最大,根据水船v v cos船头与河岸的夹角应为水船v v arccos ,船沿河漂下的最短距离为:sin)cos (min船船水v d v v x 此时渡河的最短位移:船水v dv d scos【例题】河宽d =60m ,水流速度v 1=6m /s ,小船在静水中的速度v 2=3m /s ,问:(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少? (2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?★解析:(1)要使小船渡河时间最短,则小船船头应垂直河岸渡河,渡河的最短时间ss dt2030602(2)渡河航程最短有两种情况:①船速v 2大于水流速度v 1时,即v 2>v 1时,合速度v 与河岸垂直时,最短航程就是河宽;②船速v 2小于水流速度v l 时,即v 2<v 1时,合速度v 不可能与河岸垂直,只有当合速度v 方向越接近垂直河岸方向,航程越短。

高中物理小船过河问题

高中物理小船过河问题

小船过河问题轮船渡河问题:(1)处理方法:轮船渡河是典型的运动的合成与分解问题,小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中的船的运动),船的实际运动是合运动。

1.渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间θυυsin 1船ddt ==,显然,当︒=90θ时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为vd,合运动沿v 的方向进行。

2.位移最小 若水船υυ>结论船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为船水υυθ=cos 若水船v v <,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距离最短呢?如图所示,设船头v 船与河岸成θ角。

合速度v 与河岸成α角。

可以看出:α角越大,船漂下的距离x 越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以v 水的矢尖为圆心,v 船为半径画圆,当v 与圆相切时,α角最大,根据水船v v =θcos 船头与河岸的夹角应为水船v v arccos =θ,船沿河漂下的最短距离为:θθsin )cos (min 船船水v dv v x ⋅-=此时渡河的最短位移:船水v dv ds ==θcos 【例题】河宽d =60m ,水流速度v 1=6m /s ,小船在静水中的速度v 2=3m /s ,问: (1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少? (2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?★解析: (1)要使小船渡河时间最短,则小船船头应垂直河岸渡河,渡河的最短时间s s dt 2030602===υ (2)渡河航程最短有两种情况:①船速v 2大于水流速度v 1时,即v 2>v 1时,合速度v 与河岸垂直时,最短航程就是河宽; ②船速v 2小于水流速度v l 时,即v 2<v 1时,合速度v 不可能与河岸垂直,只有当合速度v 方向越接近垂直河岸方向,航程越短。

高三物理小船渡河问题分析试题答案及解析

高三物理小船渡河问题分析试题答案及解析

高三物理小船渡河问题分析试题答案及解析1.如图所示,小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对于静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸.现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下列措施中可行的是 ( )A.减小α角,增大船速vB.增大α角,增大船速vC.减小α角,保持船速v不变D.增大α角,保持船速v不变【答案】B【解析】据题意,设船速为v1和水速为v2,当水速v2增加后,要使航线保持不变,即合运动的方向不变,要准时到达,则据:可知水速v1也要增加,再据可知当水速增加后,要保持时间不变,则需要使水速与合运动方向的夹角θ变大,故B选项正确。

【考点】本题考查小船渡河问题。

2.如右图所示,一条小船位于200 m宽的河正中A点处,从这里向下游处有一危险的急流区,当时水流速度为4 m/s,为使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少为:A.B.C.D.【答案】C【解析】小船在河水中运动时,运动速度合成如下图所示,当小船在静水中的速度与合速度垂直时,小船在静水中的速度最小,最小速度为,所以正确选项为C。

【考点】本题考查了小船渡河模型的应用。

3.一条河宽100m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度是5m/s,则()A.该船能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100mD.该船渡到对岸时,船对岸的位移可能小于100m【答案】BD【解析】据题意,由于船速为v1=4m/s,而水速为v2=5m/s,船速小于水速,则无论船头指向哪里,都不可能使船垂直驶向对岸,A选项错误;据t=L/v1cosθ,要使t最小需要使θ最大,即使船头与河岸垂直,B选项正确;要使船的渡河位移最短,需要使船速方向与合运动方向垂直,则有合速度为v=3m/s;渡河时间为,则船的合位移为vt’=125m,所以C选项错误;船沿对岸的位移为:(v2-v14/5)t’=75m,所以D选项正确。

高中物理小船过河问题含答案讲解

高中物理小船过河问题含答案讲解

小船过河问题轮船渡河问题:(1)处理方法:轮船渡河是典型的运动的合成与分解问题,小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中的船的运动),船的实际运动是合运动。

1.渡河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间sin1船d dt,显然,当90时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小为vd ,合运动沿v 的方向进行。

2.位移最小若水船结论船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为船水cos若水船v v ,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距离最短呢?如图所示,设船头v 船与河岸成θ角。

合速度v 与河岸成α角。

可以看出:α角越大,船漂下的距离x 越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以v 水的矢尖为圆心,v 船为半径画圆,当v与圆相切时,α角最大,根据水船v v cos船头与河岸的夹角应为v水θv αABEv船v 水v船θvV水v 船θv 2v 1水船v v arccos,船沿河漂下的最短距离为:sin)cos (min 船船水v dv v x 此时渡河的最短位移:船水v dv d scos【例题】河宽d =60m ,水流速度v 1=6m /s ,小船在静水中的速度v 2=3m /s ,问:(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少? (2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少?★解析: (1)要使小船渡河时间最短,则小船船头应垂直河岸渡河,渡河的最短时间ss dt2030602(2)渡河航程最短有两种情况:①船速v 2大于水流速度v 1时,即v 2>v 1时,合速度v 与河岸垂直时,最短航程就是河宽;②船速v 2小于水流速度v l 时,即v 2<v 1时,合速度v 不可能与河岸垂直,只有当合速度v方向越接近垂直河岸方向,航程越短。

微专题18 小船过河问题-2025版高中物理微专题

微专题18  小船过河问题-2025版高中物理微专题

微专题18小船过河问题【核心要点提示】小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.(2)三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度).(3)三种情景①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=d v 1(d 为河宽).②过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s 短=d .船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1.③过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:cos α=v 1v 2,最短航程:s 短=d cos α=v 2v 1d .【微专题训练】如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回到O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且OA =OB 。

若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t 甲、t 乙的大小关系为()A .t 甲<t 乙B .t 甲=t 乙C .t 甲>t 乙D .无法确定解析:选C 设水速为v 0,人在静水中的速度为v ,OA =OB =x 。

对甲,O →A 阶段人对地的速度为(v +v 0),所用时间t 1=x v +v 0;A →O 阶段人对地的速度为(v -v 0),所用时间t 2=x v -v 0。

所以甲所用时间t 甲=t 1+t 2=x v +v 0+x v -v 0=2vx v 2-v 02。

对乙,O →B 阶段和B →O 阶段的实际速度v ′为v 和v 0的合成,如图所示。

由几何关系得,实际速度v ′=v 2-v 02,故乙所用时间t 乙=2x v ′=2x v 2-v 02。

t 甲t 乙=v v 2-v 02>1,即t 甲>t 乙,故C 正确。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

小船过河问题问题本质小船渡河是典型的运动的合成问题。

需要理解运动的独立性和等时性原理,掌握合速度与分速度之间的关系。

小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动v水(水冲船的运动),和船相对水的运动v船(即在静水中的船的运动),船的实际运动v是合运动。

基本模型1、v水<v船时间最少位移最小2、v水>v船不论船的航向如何,总是被水冲向下游,即无论向哪个方向划船都不能使船头垂直于河,只能尽量使船头不那么斜。

那么怎样才能使漂下的距离最短呢?如图例1.小船在s=200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航行速度为4 m/s.求:(1)小船渡河的最短时间.(2)要使小船航程最短,应该如何航行?例2.河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度v2=3m/s,问:(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少? 例3.玻璃生产线上,宽24 m的成型玻璃板以6 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻的走刀速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?同步练习:1.某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河时间比预定时间A.增加B.减少C.不变D.无法确定2.某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去,当河水匀速流动时,他所游过的路程,过河所用的时间与水速的关系是()A.水速大时,路程长,时间长B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变D.路程、时间与水速无关3.如图所示,A、B为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边,A在较下游的位置,且A的游泳成绩比B好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现()A. A、B均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用B. B沿虚线向A游且A沿虚线偏向上游方向游C. A沿虚线向B游且B沿虚线偏向上游方向游D. 都应沿虚线偏向下游方向,且B比A更偏向下游4.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A 离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )A.21222υυυ-dB.0 C.21υυdD.12υυd5.某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T2,若船速大于水速,则船速1v与EAv水θvαv船水速2v 之比为( )(A)21222T T T - (B) 12T T(C) 22211TT T - (D) 21T T6.一条河宽100米,船在静水中的速度为4m/s ,水流速度是5m/s ,则( ) A.该船可能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100米D.当船横渡到对岸时,船沿岸的最小位移是100米 7.小河宽为d ,河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比,d v k kx v 04==,水,x 是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为0v,则下列说法中正确的是( )A 、小船渡河的轨迹为曲线B 、小船到达离河岸2d 处,船渡河的速度为02vC 、小船渡河时的轨迹为直线D 、小船到达离河岸4/3d 处,船的渡河速度为010v8.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A ,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直升机A和伤员B 以相同的水平速度匀 速运动的同时,悬索将伤员吊起, 在某一段时间内,A 、B 之间的距 离以l =H -t 2(式中H 为直升机A 离地面的高度,各物理量的单位均 为国际单位制单位)规律变化, 则在这段时间内( )A .悬索的拉力等于伤员的重力B .悬索不可能是竖直的C .伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D .伤员做加速度大小增加的直线运动 9.民族运动会上有一个骑 射项目,运动员骑在奔弛 的马背上,弯弓放箭射向 南侧的固定目标。

假设运 动员骑马奔弛的速度为 υ1,运动员静止时射出 的箭速度为υ2,跑道离固定目标的最近距离为d 。

要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则 ( ) A .运动员放箭处离目标的距离为d v v 21B .运动员放箭处离目标的距离为 dv v v 22221+C .箭射到靶的最短时间为 2v dD .箭射到靶的最短时间为2122v v d-1 2 3 4 5 6 7 8 9 姓名10.有一小船正在渡河,如图11所示,在离对岸30 m时,其下游40m处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s ,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?22、解:设小船到达危险水域前,恰好到达对岸,则其合位移方向如图所示,设合位移方向与河岸的夹角为α,则434030tan ==α,即α=37°,小船的合速度方向与合位移方向相同,根据平行四边形定则知,当船相对于静水的速度 v 1垂直于合速度时,v 1最小,由图可知,v 1的最小值为s m s m v v /3/435sin 2min 1=⨯==α,这时v 1的方向与河岸的夹角β=90°-α=53°.即从现在开始,小船头指向与上游成53°角,以相对于静水的速度3 m/s 航行,在到达危险水域前恰好到达对岸。

14、船在静水中的速度为v 船=4 m/s ,水流速度是v 水=3 m/s ,以船出发时的位置为坐标原点,以水流的方向为x 轴正方向,以垂直河岸方向为y 轴正方向,建立直角坐标系,并以船刚出发的时刻为计时起点.(船头始终垂直河岸行驶)(1)试写出任一时刻t (单位:s ),船的位置坐标;(假定t 时刻船尚未到达对岸) (2)船的运动轨迹是什么?(写出y 与x 的关系式) (3)从计时开始到时刻t 船的位移的大小的表达式是什么?15、船在静水中的速度大小为4m/s ,现使船头方向始终与河岸垂直渡河,已知水流的速度为3m/s ,河的宽度为100m,求: (1)船到达对岸需要的时间 (2)船靠岸的地点与船出发点间的距离14、解析:(1)x=v 水t=3t ,y=v 船t=4t.(2)由以上两式消去t可得:y=x,即船的运动轨迹是一条过原点的倾斜直线.(3)从计时开始到时刻t,船的位移的大小为s===5t.15、小船过河问题组题:杨炼军问题本质小船渡河是典型的运动的合成问题。

需要理解运动的独立性和等时性原理,掌握合速度与分速度之间的关系。

小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动v水(水冲船的运动),和船相对水的运动v船(即在静水中的船的运动),船的实际运动v是合运动。

基本模型1、v水<v船时间最少位移最小2、v水>v船不论船的航向如何,总是被水冲向下游,即无论向哪个方向划船都不能使船头垂直于河,只能尽量使船头不那么斜。

那么怎样才能使漂下的距离最短呢?如图例1.小船在s=200 m宽的河中横渡,水流速度是2 m/s,船在静水中的航行速度为4 m/s.求:(1)小船渡河的最短时间.(2)要使小船航程最短,应该如何航行?例2.河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度v2=3m/s,问:(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河?最短时间是多少?(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河?最短的航程是多少? 例3.玻璃生产线上,宽24 m的成型玻璃板以6 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚钻的走刀速度为10 m/s.为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?同步练习:1.某人以不变的速度垂直对岸游去,游到中间,水流速度加大,则此人渡河时间比预定时间A.增加B.减少C.不变D.无法确定2.某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去,当河水匀速流动时,他所游过的路程,过河所用的时间与水速的关系是()A.水速大时,路程长,时间长B.水速大时,路程长,时间短C.水速大时,路程长,时间不变D.路程、时间与水速无关3.如图所示,A、B为两游泳运动员隔着水流湍急的河流站在两岸边,A在较下游的位置,且A的游泳成绩比B好,现让两人同时下水游泳,要求两人尽快在河中相遇,试问应采用下列哪种方法才能实现()A. A、B均向对方游(即沿虚线方向)而不考虑水流作用B. B沿虚线向A游且A沿虚线偏向上游方向游C. A沿虚线向B游且B沿虚线偏向上游方向游D. 都应沿虚线偏向下游方向,且B比A更偏向下游4.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A 离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )A.21222υυυ-dB.0 C.21υυdD.12υυd5.某人横渡一河流,船划行速度和水流动速度一定,此人过河最短时间为了T1;若此船用最短的位移过河,则需时间为T2,若船速大于水速,则船速1v与EAv水θvαv船水速2v 之比为( )(A)21222T T T - (B) 12T T(C) 22211TT T - (D) 21T T6.一条河宽100米,船在静水中的速度为4m/s ,水流速度是5m/s ,则( ) A.该船可能垂直河岸横渡到对岸B.当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短C.当船头垂直河岸横渡时,船的位移最小,是100米D.当船横渡到对岸时,船沿岸的最小位移是100米 7.小河宽为d ,河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比,d v k kx v 04==,水,x 是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为0v,则下列说法中正确的是( )A 、小船渡河的轨迹为曲线B 、小船到达离河岸2d 处,船渡河的速度为02vC 、小船渡河时的轨迹为直线D 、小船到达离河岸4/3d 处,船的渡河速度为010v8.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A ,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直升机A和伤员B 以相同的水平速度匀 速运动的同时,悬索将伤员吊起, 在某一段时间内,A 、B 之间的距 离以l =H -t 2(式中H 为直升机A 离地面的高度,各物理量的单位均 为国际单位制单位)规律变化, 则在这段时间内( )A .悬索的拉力等于伤员的重力B .悬索不可能是竖直的C .伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D .伤员做加速度大小增加的直线运动 9.民族运动会上有一个骑 射项目,运动员骑在奔弛 的马背上,弯弓放箭射向 南侧的固定目标。

相关文档
最新文档