题目内容
【题目】一条河宽100米,船在静水中速度为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,船对岸的最小位移是100米
【答案】B
【解析】设船在静水中的航速为v1,水流的速度v2,
A、由题,船在静水中的速度小于水流的速度,根据平行四边形定则可知,船的合速度方向不可能垂直于河岸,则船不能横渡到达正对岸.A、D错误;
B、将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向,在垂直于河岸的方向上,河宽一定,当在该方向上的速度最大时,渡河时间最短,所以当船头方向垂直河岸,在该方向上的速度等于静水航速,时间最短,为,B正确;
C、船实际是按合速度方向运动,由于v1、v2的大小一定,根据作图法,由三角形定则分析可知,
当船相对于水的速度v1与合速度垂直时,合速度与河岸的夹角最大,船登陆的地点离船出发点的最小距离.设船登陆的地点离船出发点的最小距离为S.根据几何知识得: ,代入解得 ,C错误;
故选B。
【题目】某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图7(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示.
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为________N;小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)