高中物理小船問題專題 有答案1

1、專題一：曲線運(yùn)動(dòng)條件圖形問題專題二：人拉船問題 1如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度v10，若這時(shí)B的速度為v2，則()Av2v1 Bv2>v1 Cv20 Dv202如圖所示，A、B兩物體系在跨過光滑定滑輪的一根輕繩的兩端，當(dāng)A物體以速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，系A(chǔ)，B的繩分別與水平方向成、角，此時(shí)B物體的速度大小為_，方向_3.一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩子提升一個(gè)質(zhì)量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點(diǎn)離滑輪的距離是H.車由靜止開始向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過

2、時(shí)間t繩子與水平方向的夾角為，如圖9所示，試求：(1)車向左運(yùn)動(dòng)的加速度的大??； 圖9 (2)重物m在t時(shí)刻速度的大小4如圖413所示，物體A和B質(zhì)量均為m，且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，B放在水平面上，A與懸繩豎直用力F拉B沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)過程中，繩對A的拉力的大小是 () A.一定大于mgB總等于mg C一定小于mg D以上三項(xiàng)都不正確5.如圖所示，一個(gè)長直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿AB的長度為l，現(xiàn)將桿AB豎直靠放在豎直墻上，專題三：船過河問題1如果兩個(gè)不在同一直線上的分運(yùn)動(dòng)都是初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，則()A合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)

3、B合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)C合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D只有當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等時(shí)，合運(yùn)動(dòng)才是直線運(yùn)動(dòng)2雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下列說法中正確的是()A風(fēng)速越大，雨滴下落的時(shí)間越長 B風(fēng)速越大，雨滴著地時(shí)的速度越大C雨滴下落時(shí)間與風(fēng)速無關(guān) D雨滴著地時(shí)的速度與風(fēng)速無關(guān)3一人游泳渡河，以垂直河岸不變的劃速向?qū)Π队稳?，河水流?dòng)速度恒定下列說法中正確的是()A河水流動(dòng)速度對人渡河無任何影響 B人垂直對岸劃水，其渡河位移是最短的C由于河水流動(dòng)的影響，人到達(dá)對岸的時(shí)間與靜水中不同D由于河水流動(dòng)的影響，人到達(dá)對岸的位置向下游方向偏移4一架飛機(jī)沿仰角30°斜向上做初速

4、度為100m/s、加速度為10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)則飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可看成是豎直方向v0y_、ay_的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與水平方向v0x_、ax_的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)在4s內(nèi)飛機(jī)的水平位移為_、豎直位移為_5飛機(jī)在航行測量時(shí)，它的航線要嚴(yán)格地從東到西，如圖所示，如果飛機(jī)的速度是80km/h，風(fēng)從南面吹來，風(fēng)的速度為40km/h，那么：(1)飛機(jī)應(yīng)朝哪個(gè)方向飛行？(2)如果所測地區(qū)長達(dá)80km，所需時(shí)間是多少？6如圖所示，有一條渡船正在渡河，河寬為300m，渡船在靜水中的速度是v13m/s，水的流速是v21m/s，求下列條件渡船過河的時(shí)間(1)以最短的時(shí)間過河；(2)以最短的位移過河7一人一猴在

5、玩雜技如圖所示，直桿AB長12m，猴子在直桿上由A向B勻速向上爬，同時(shí)人用鼻子頂著直桿水平勻速移動(dòng)已知在10s內(nèi)，猴子由A運(yùn)動(dòng)到B，而人也由甲位置運(yùn)動(dòng)到了乙位置已知x90m，求：(1)猴子對地的位移(2)猴子對人的速度，猴子對地的速度(3)若猴子從靜止開始勻加速上爬，其他條件不變，試在圖中畫出猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡能力提升1(宣昌市0910學(xué)年高一下學(xué)期期中)如圖所示，在玻璃管的水中有一紅蠟塊正在勻速上升，若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的()A直線PB曲線Q C曲線R D無法確定2某人騎自行車以10m/s的速度在大風(fēng)中向東行駛，他感到風(fēng)正以

6、相對于車同樣大小的速率從北方吹來，實(shí)際上風(fēng)的速度是()A14m/s，方向?yàn)槟掀?5° B14m/s，方向?yàn)闁|偏南45°C10m/s，方向?yàn)檎?D10m/s，方向?yàn)檎?如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤，在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以dH2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做()A速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng) B速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)C加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng) D加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)4民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一騎射項(xiàng)目如

7、圖，運(yùn)動(dòng)員騎在奔跑的馬上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為v2，跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d.要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則()A運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為 B運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為C箭射到靶的最短時(shí)間為 D箭射到靶的最短時(shí)間為5某河水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖所示河寬300，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示若要使船以最短時(shí)間渡河，則()A船渡河的最短時(shí)間是75s B船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C船在河水中航行的軌跡是一條直線 D船在河水中的最大速度是5m/s6一密度為0.5×103kg/m3的

8、木球自水面5m高處自由落下，河水流速為2m/s，不計(jì)水的阻力，并設(shè)木球接觸水面后即完全浸入水中，則木球第一次落入水中的落點(diǎn)位置與浮出水面位置的距離是_m.7有一小船欲從A處渡河，如圖所示，已知河寬為400m，其下游300m處是暗礁淺灘的危險(xiǎn)水域，水流速度恒為5m/s，欲使小船能安全到達(dá)對岸，求：船相對靜水的最小速度應(yīng)是多少？此時(shí)船頭的指向與河岸的夾角又是多大？專題一：人拉船問題 1D 2v水平向右3.解析：(1)汽車在時(shí)間t內(nèi)向左走的位移：x，又汽車勻加速運(yùn)動(dòng)xat2所以a(2)此時(shí)汽車的速度v汽at由運(yùn)動(dòng)的分解知識(shí)可知，汽車速度v汽沿繩的分速度與重物m的速度相等，即v物v汽cos得v物. 答

9、案：(1)(2)4解析：物體B向左的速度vB是合速度，根據(jù)其效果，分解為如右圖所示的兩個(gè)速度v1和v2，其中v2vA，又因?yàn)関2vBcos，所以當(dāng)物體B向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，vB大小不變，變小，cos變大，即A向上做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得FTmgma，所以繩的拉力FTmgmamg.故正確答案為A.5. vA，vB.專題二：船過河問題1答案：A解析：兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度合成、加速度合成當(dāng)a和v共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)a和v不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)2答案：BC3答案：D解析：河寬一定，過河時(shí)間只與垂直河岸的速度有關(guān)，與水速無關(guān)；但水速越大，合速度與垂直河岸方向夾角越大，過河位移越大4答案：v0yv0s

10、in30°50m/s；v0xv0cos30°50m/s；ayasin30°5m/s2；axacos30°5m/s2；xvxtaxt2240m；yv0ytayt2240m.5答案：(1)與正西成30°偏南(2)2h解析：飛機(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng)，風(fēng)速為一分運(yùn)動(dòng)(1)如圖所示：由合速度與分速度的關(guān)系可得飛機(jī)飛行速度方向與正西方向夾角的正弦值為(v1是風(fēng)速，v2是飛機(jī)速度)：sin，得30°(2)飛機(jī)的合速度vv2cos30°40km/h，據(jù)svt得th2h.6答案：(1)100s(2)106.1s解析：(1)當(dāng)渡船的船頭方向垂直于河

11、岸時(shí)，即船在靜水中的速度v1方向垂直于河岸時(shí)，過河時(shí)間最短，則tmins100s.(2)因?yàn)関13m/s，v21m/s，則v1>v2，故當(dāng)渡船合速度方向垂直河岸時(shí)，過河位移最短，此時(shí)合速度如圖所示，則渡河時(shí)間為ts75s106.1s.7答案：(1)90.8m(2)1.2m/s,9.08m/s(3)見下圖解析：(1)猴子對地的位移為猴子相對人的位移與人的位移的矢量和，所以為90.8m(2)猴子相對人的速度v1m/s1.2m/s，猴子相對地的速度v2m/s9.08m/s.(3)如圖所示1答案：B解析：紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡即是

12、合運(yùn)動(dòng)的軌跡由于它在任意一點(diǎn)的合速度方向是向上或斜向右上的，而合加速度就是水平方向的加速度，方向是水平向右的，合初速度和合速度之間有一定夾角，故軌跡是曲線又因?yàn)槲矬w做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡曲線總向加速度方向偏折(或加速度方向總指向曲線的凹向)，本題選B.2答案：B解析：人感覺到的風(fēng)速是風(fēng)相對車的速度，是風(fēng)的一個(gè)分速度v2，大小是10m/s，方向向南，風(fēng)還有一個(gè)與車速相同的分速度v1，方向向東，大小為10m/s，這個(gè)分速度相對車靜止，所以人感覺不到實(shí)際的風(fēng)速是v1和v2合成的：vm/s14m/s其方向tan1，45°.3答案：BC解析：物體B參與了兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)：水平方向上和小車A以相同的水

13、平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)在豎直方向上，由于A、B之間的距離以dH2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，所以物體與地面之間的豎直距離關(guān)系式為s2t2×a×t2，所以物體在豎直方向上以4m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則物體做加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)，且速度在不斷地增加4答案：B解析：要想以箭在空中飛行的時(shí)間最短的情況下?lián)糁心繕?biāo)，v2必須垂直于v1，并且v1、v2的合速度方向指向目標(biāo)，如圖所示，故箭射到靶的最短時(shí)間為，C、D均錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為，又xv1tv1·，故，A錯(cuò)誤，B正確5答案：BD6答案：4解析：木球

14、的運(yùn)動(dòng)可分兩個(gè)過程一個(gè)是在空中的自由落體運(yùn)動(dòng)另一個(gè)是在水中的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)可分解成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)另一個(gè)是豎直方向的勻減速運(yùn)動(dòng)在空中：v22gH；v10m/s在水中：mgF浮ma即木gV水gV木Va代入數(shù)值得a10m/s2木球落入水中到浮出水面所需時(shí)間t22s.故所求距離為：Lv水t4m.7答案：4m/s37°解析：小船要想在到達(dá)危險(xiǎn)區(qū)域之前恰好到達(dá)對岸，則其合位移必為OA，如圖所示，設(shè)水速為v1，小船速度為v2，由平行四邊形和幾何知識(shí)知v2v時(shí)v2有最小值，方向如圖所示，由圖知v2v1cos，cos08，即37°v14m/s.8答案：(1)1N(2)3m/s沿x方向(3)5m/s，與x軸成53.13°(4)12.6m，與x軸成18.4°(5)x236y解析：(1)由甲圖和乙圖得：ax0，ay0.5m/s2，由牛頓第二定律物體所受合外力為：Fmay2×0.51N(2)t0時(shí)，vx3m/s，vy0，所以初速度v03m/s，沿x方向(3)t8s時(shí)，vx3m/s，vy4m/s，v5m/s，v與x軸的夾角為，tan，53.13°；