13.大船在海面上沿由東向西的航道以20km/h的速度航行,船西偏南某方向有一汽艇距離大船20km,距離航道12km,則汽艇速度至少為12km/h才能追到大船,若汽艇速度為15km/h,則至少要0.8h才能追上大船.

分析 設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t二者相遇,根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解二者的位移,根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合勾股定理列方程求解最小速度;若汽艇速度為15km/h,根據(jù)勾股定理列方程求解經(jīng)過(guò)的時(shí)間,求出最小值.

解答 解:設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t二者在圖中的A點(diǎn)相遇,此過(guò)程汽艇的速度最小,如圖所示,

根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得:(vt)2=(20t-16)2+122,
整理可得:(v2-400)t2+640t-400=0,
要使t有解,需使△=6402+4(v2-400)×400≥0,
解得:v≥12km/h;
所以汽艇速度至少為12km/h;
若汽艇速度為15km/h,可得:(15t)2=122+(16-20t)2,
整理得:35t2-128t+80=0,
解得:t1=2.86h或t2=0.8h,
所以最短時(shí)間為0.8h.
故答案為:12;0.8.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題,要知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),知道二者具有等時(shí)性和獨(dú)立性,能夠?qū)⒑线\(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)幾何關(guān)系求解速度或加速度之間的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,地面上有一固定的小球,球面的斜上方P處有一小球,現(xiàn)要確定一條從P到球面的光滑斜直軌道,使小球從靜止開(kāi)始沿軌道滑行到球面上經(jīng)歷時(shí)間最短.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖,在水平面內(nèi)有四根相同的均勻光滑金屬桿ab、ac、de以及df,其中ab、ac在a點(diǎn)固連,de、df在d點(diǎn)固連,分別構(gòu)成兩個(gè)“V”字型導(dǎo)軌,空間中存在垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),用力使導(dǎo)軌edf勻速向右運(yùn)動(dòng),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩導(dǎo)軌的角平分線始終重合,導(dǎo)軌間接觸始終良好,下列物理量隨時(shí)間的變化關(guān)系正確的是( 。
A.
拉力F與時(shí)間t的關(guān)系
B.
發(fā)熱功率P與時(shí)間t的關(guān)系
C.
回路電阻R與時(shí)間t的關(guān)系
D.
電流I與時(shí)間t的關(guān)系

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.光滑金屬導(dǎo)軌L=0.5m,電阻不計(jì),均勻變化的磁場(chǎng)充滿整個(gè)軌道平面,如圖甲所示.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.金屬棒ab的電阻為2Ω,垂直固定在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng),且與導(dǎo)軌左端距離l=0.2m.則( 。
A.1s末回路中的電動(dòng)勢(shì)為0.l5VB.1s末回路中的電流為1A
C.2s內(nèi)回路產(chǎn)生的電熱為0.01JD.2s末,ab所受安培力大小為0.1N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.有一體育娛樂(lè)比賽項(xiàng)目,其賽道俯視圖如圖所示,三根長(zhǎng)度均為R的攔阻桿的一端固定在水平面上的O點(diǎn),并能繞O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),攔阻桿間的夾角為120°.AB為攔阻桿轉(zhuǎn)動(dòng)平面下方的一段水平傳送帶,傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),方向如圖所示,攔阻桿能夠攔阻傳送帶的長(zhǎng)度為$\sqrt{3}$R.若參賽者從A端踏上傳送帶,在傳送帶上不能與攔阻桿相遇,順利到達(dá)B端即為贏得比賽.則參賽者相對(duì)傳送帶的最小運(yùn)動(dòng)速度為( 。
A.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω+2π{v}_{0}}{2π}$B.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω+4π{v}_{0}}{4π}$C.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω-4π{v}_{0}}{4π}$D.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω}{4π}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后,又發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)──法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī),揭開(kāi)了人類將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行應(yīng)用的序幕.法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的原理如圖所示,將一個(gè)圓形金屬盤(pán)放置在電磁鐵的兩個(gè)磁極之間,并使盤(pán)面與磁感線垂直,盤(pán)的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤(pán)接觸良好的電刷A、B,兩電刷與靈敏電流計(jì)相連.當(dāng)金屬盤(pán)繞中心軸逆時(shí)針(從左向右看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則(  )
A.電刷B的電勢(shì)高于電刷A的電勢(shì)
B.若僅將電刷A向盤(pán)的中心移動(dòng),使電刷A、B之間距離減小,靈敏電流計(jì)的示數(shù)將變小
C.若僅將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭向左滑,靈敏電流計(jì)的示數(shù)將變大
D.金屬盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速越大,維持其做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力做功的功率越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.線軸沿水平面作沒(méi)有滑動(dòng)的滾動(dòng),并且線端(A點(diǎn))的速變?yōu)関,方向水平向右.以鉸鏈固定于B點(diǎn)的木板靠在線軸上(如圖所示),線軸的內(nèi)、外半徑分別為r和R.試確定木板的角速度ω與角α的關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,則(  ) 
A.前2 s物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后3 s物體做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.2~5 s內(nèi)物體靜止
C.前2 s和后3 s內(nèi)速度的增量均為5 m/s
D.前2 s的加速度是2.5 m/s2,后3 s的加速度是1.5 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一小球從半徑為R的四分之一圓弧面頂端沿圓弧滑至底端,如圖所示,則物體在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,位移和路程大小分別是(  )
A.R         πRB.R       0.5πRC.$\sqrt{2}$R        2RD.$\sqrt{2}$R    0.5πR

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