题目内容
【题目】船在静水中的速度与时间的关系如图(甲)所示,河水的流速与船离河岸的距离d的变化关系如图(乙)所示,求:
(1)小船渡河的最短时间?
(2)小船以最短时间渡河的位移?
【答案】
(1)
解:由图象可知,vc=3m/s,河宽d=300m;
船头正对对岸则渡河时间最短,故tmin= =100s
(2)
解:当小船船头正对对岸行驶时,d=vct,故v水先随时间线性增大,后线性减小
垂直河岸分位移x1=d=300m;
沿河岸方向分位移x2=2() =200m;
总位移x=100m.
【解析】当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,由位移与速度的关系,即可求出时间;再根据平行四边形定则,即可求解最短时间的过河位移大小.
因船在静水中的速度大于水流速度,当船的合速度垂直河岸时,船渡河的位移最短,最短位移即为河宽.

【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到_____.
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____.