内容正文:
5.2运动的合成与分解(二)
一、单选题
1.某渡船在横渡闽江时从江岸边的P位置出发,保持船头方向始终与对岸垂直,已知船在静水中的速度大小恒定,江水的流速不变。该渡船渡江的轨迹可能是图中的( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【详解】依题意,渡船参与两个分运动,沿船头方向的匀速直线运动和沿水流方向的匀速直线运动,根据运动的合成与分解可知,其合运动为匀速直线运动,所以渡江的轨迹可能为图中的③。
故选C。
2.如图所示,有一条宽为100m的河道,一小船从岸边的某点渡河,渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直。已知小船在静水中的速度大小为4m/s,水流速度大小为3m/s。下列说法正确的是( )
A.小船渡河过程中的位移大小为100m B.小船渡河的时间是25s
C.小船在河水中航行的轨迹是曲线 D.小船在河水中的速度是7m/s
【答案】B
【详解】ABD.根据分运动和合运动的等时性,小船渡河的时间为
小船在河水中的速度为
小船渡河过程中的位移大小为
故AD错误,B正确;
C.两个不在同一条直线上的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动,故C错误。
故选B。
3.小船保持船头始终垂直于对岸方向渡河。若船相对于水面的速率恒定,河水流速变化对其渡河产生的影响是( )
A.流速越小,渡河位移越大 B.流速越小,渡河位移越小
C.流速越大,渡河时间越短 D.流速越大,渡河时间越长
【答案】B
【详解】CD.船头垂直河岸行驶时
渡河时间只与河宽d和小船的速度v0有关,不受河水流速影响,CD错误;
AB.船实际的速度
实际位移
河水流速越小,渡河位移越小,A错误,B正确。
故选B。
4.一小船在静水中的速度为,它在一条河宽150m,流速为的河流中渡河,则下列说正确的是( )
A.小船渡河时间不少于60s
B.小船以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为150m
C.小船以最短位移渡河时,位移大小为250m
D.小船以最短位移渡河时,时间为60s
【答案】C
【详解】A.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短
故A错误;
B.船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移
即它沿水流方向的位移大小为250m,故B错误;
C.因为水流速度大于船的静水速度,所以船不能垂直渡河,如图所示
当合速度与静水速度的方向垂直时,合速度与水流速度的夹角最大,渡河位移最小,则
则渡河的最小位移