2017-2018学年高一物理力学专题提升专题15小船过河问题

《2017-2018学年高一物理力学专题提升专题15小船过河问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、专题15小船过河问题【专题概述】1.合运动与分运动的关系等效性各分运动的共同效果与合运动的效果相同等时性各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同独立性各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响同体性各分运动与合运动的研究对象是同一物体的运动2.合运动与分运动的求法(1)运动合成与分解：已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫运动的分解。(2)运动合成与分解的法则:合成和分解是位移、速度、加速度的合成与分解，这些量都是矢量,遵循的是平行四边形定则。(3)运动合成与分解的方法:在遵循平行四边形定则的前提下，处理合

2、运动和分运动关系时要灵活采用合适的方法，或用作图法，或用【解析】法,依情况而定。可以借鉴力的合成和分解的知识，具体问题具体分析。3.小船过河：三种过河情况(1)过河时间最短：小船沿着上述不同的方向运动，走到对岸的时间是不相等的，由于运动的等时性知，在垂直于河岸上的速度越大则过河时间越短，所以此时应该调整小船沿着d的方向运动，则求得最短时间为(2)过河路径最短:第一种情况：当船速大于水速时从上图可以看出，当我们适当调整船头的方向，使得船在水流方向上的分速度等于水速，即cos6-v2此时水流方向上小船是不动的，小船的合速度即为

3、卩向对岸运动，此时小船的最短位移为S=d第二种情况:船速小于水速，那么在水流方向上，船的分速度V]cos0

4、0°)()b方向d方向a方向c方向【答案】C【解析】因为水流速度小于船在静水小速度，则合速度与河岸垂直时，渡河航程最短，最短航程等于河的宽度；因船在静水中速度为10m/s,水流速度为5m/s,设船头与河岸的夹角为则有水流速度与丄船在静水中速度的夹角为cos（）二即（）二60。；则船头与河岸的夹角为60。,且偏向上游，由图可知,C正确，A,B,D错误.典例2.船在静水中的航速为苗，水流的速度为V2,为使船行驶到河正对岸的码头，则仃相对V2的方向应为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】根据小船渡河问题的知识，可知要使船垂直

5、到达正对岸即要船的合速度指向対岸.根据平行四边形定则，合运动方向与水速垂直，仅C能满足1.求最短时间典例3.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，即,上=甘，X是各点到近岸的距离.小船划水速度大小恒为V。，船头始终垂直河岸渡河.则下列说法正确的是（）A.小船的运动轨迹为直线B.水流速度越大，小船渡河所用的时间越长C.小船渡河时的实际速度是先变小后变大D.小船到达离河对岸丁处，船的渡河速度为【答案】D【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

6、不在同一条直线上，做曲线运动，A错误；水流不能帮助小船渡河，渡河时间与水流速度无关,B错误；小船的实际速度是划行速度与水流速度的矢量和，即0=旋+咚,而。水先増犬后减小，所以小船渡河时的实际速度是先变大后变小，C错误；小船到达离河对岸羊处，即离河岸辛水流速为。糸円乙，44则P=J龙+琨=血％,D正确；故选D.2.船速大于水速典例4・（多选）如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，则（）A.船头垂直河岸渡河所用时间最短B.小船到达对岸的位置为正对岸的B点C.保持其他条件不变，小船行至河屮心后，若水流速度突然增大

7、，则渡河时间变长D.保持其他条件不变，小船行至河屮心后，若水流速度突然增大，则渡河位移变大【答案】AD【解析】当船头垂直河岸渡河所用时间最拒，故A正确：小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的位蚤是正对岸B点的右侧，故B错误；当水流加快，没有影响船在静水中的速度，则过河的时间将不变，故C错误；小船行至河中心后，若水流速度突然増大，则船的合速度増大，那么渡河位移变大，故D正确.典例5・（多选）在宽度为d的河中，水流速度为也，船在静水中速度为V】（且V1>v2）,方

8、向可以选择,现让该船开始渡河，则该船（）A.可能的最短渡河时间为三叽■B.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时，渡河时间才和水速无关D.不管船头与河岸夹角是多少，渡河时间和水速均无关【答案】BD【解析】当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，为兰，因而A错误；当合速度与河岸垂直时，渡河位移最小，