【物理】2020届一轮人教版专题4-1小船过河问题作业

【物理】2020届一轮人教版专题4-1小船过河问题作业

‎2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第四部分 曲线运动 专题4.1小船过河问题 一．选择题 ‎1. （2019陕西渭南质检）河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x米，v水与x的关系为v水=3x/400m/s，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船=4m/s，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. 小船渡河的轨迹为直线 B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s C. 小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度 D. 小船渡河的时间是200s ‎【参考答案】BD ‎【名师解析】小船在沿河岸方向上做匀速直线运动，在垂直于河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动。故A错误。 小船到达离河岸d/2处，即中央处，水流速为v水=3/400×400m/s=3m/s，则，此时速度最大。故B正确。小船在距南岸200m处的速度为，而距北岸200m处的速度，则船的速度，由此可知，两者速度大小相等，故C错误。将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动，两个分运动同时发生，互不干扰，故渡河时间与顺水流方向的分运动无关，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的分位移最小，故渡河时间最短，最短时间为。故D正确。 ‎ ‎【关键点拨】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，小船船头垂直河岸，则沿河岸方向的速度等于水流速度，根据两个方向上的运动情况判断合运动的轨迹． 解决本题的关键知道当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动，不在同一条直线上，物体做曲线运动以及知道合速度与分速度之间遵循平行四边形定则． 2.（2018安徽合肥三模） 如图所示，在宽为H的河流中，甲、乙两船从相距H的A、B两个码头同时开始渡河，船头与河岸均成60°角，两船在静水中的速度大小相等，且乙船恰能沿BC到达正对岸的C。则下列说法正确的是（ ）‎ A. 两船不会相遇 B. 两船在C点相遇 C. 两船在AC的中点相遇 D. 两船在BC的中点相遇 ‎【参考答案】．D ‎【命题意图】 本题考查小船过河、运动的合成与分解及其相关的知识点。‎ ‎【解题思路】设两船在静水中的速度大小为v，根据题述乙船恰能沿BC到达正对岸的C可知，vcos60°=v水，渡河时间t==，甲船沿河岸方向分速度vcos60°=，在渡河时间t=内甲船沿河岸方向位移s=（vsin60°+v水） t=（+）=2，刚好等于A、B两个码头之间距离的2倍，即两船在BC的中点相遇，选项D正确ABC错误。‎ ‎【解后反思】若A、B两个码头之间距离为2，则此题正确选项上哪一个？若A、B两个码头之间距离大于2，则此题正确选项上哪一个？若甲船在静水中的速度大于乙船，则两船哪一个先到达和对岸？还能够相遇吗？若甲船在静水中的速度小于乙船，则两船哪一个先到达和对岸？还能够相遇吗？ ‎ ‎3.‎ ‎ （2019武汉联考）某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图所示，在宽度一定的河中的O点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为MO＝15 m、NO＝12 m，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为v1＝8 m/s，快艇在静水中的速度大小为v2＝10 m/s。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法正确的是(　　)‎ A．快艇的出发点位于M点左侧8 m处 B．第一个过程所用的时间约为1.17 s C．第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸 D．第二个过程所用的时间为2 s ‎【参考答案】　D ‎【名师解析】　快艇在水中一方面航行前进，另一方面随水流向右运动，当快艇的速度方向垂直于河岸时，到达目标靶的时间最短，所以到达目标靶所用时间t＝＝1.5 s，快艇平行河岸向右的位移为x＝v1t＝12 m，则出发点应位于M点左侧12 m处，A、B错误；第二个过程要求位移最小，因此快艇应垂直到达对岸，则船头应指向河岸的上游，C错误；要使快艇由目标靶到达正对岸，快艇的位移为12 m，快艇的实际速度大小为v＝＝6 m/s，所用的时间为t′＝＝2 s，D正确。‎ ‎4.（2018湖北咸宁期中联考）如图所示，小船以大小为v（小船在静水中的速度）、方向与上游河岸成θ的速度从O处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O’处，现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O’处。在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（ ）‎ A．θ角不变且v增大 ‎ B．θ角减小且v增大 C．θ角增大且v减小 ‎ D．θ角增大且v增大 ‎【参考答案】D ‎【名师解析】若在增大v的同时，适当增大θ角，才能保证水流方向的分速度不变，而垂直河岸的分速度增大，则小船才能垂直到达河对岸，且时间更短，选项D正确。‎ ‎5．（2016上海物理竞赛）如图所示，河宽为L，河水流速为u，甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为v。出发时两船相距d，行驶过程中两船船身均与岸边成45°，乙船最终到达正对岸的A点，两船始终没有相遇。则下列说法正确的是（ ）‎ A．v∶u=∶1 ‎ B．两船行驶的路程相等 C．两船同时到达河对岸 ‎ D．L(vcos45°+u) L/ vsin45°=L+uL/ vsin45°=2L，所以L

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