1、小 船 过 河 类 专 题11河水速度与河岸平行,大小 v 保持不变,小船相对静水的速度为 v0 一小船从 A 点出发,船头与河岸的夹角始终保持不变,如图所示, B 为 A 的正对岸,河宽为 d,则A小船不可能到达 B 点 B小船渡河时间一定等于 d/v0C小船一定做匀速直线运动 D小船到达对岸的速度一定大于 v02一船在静水中的速度是 10m/s,要渡过宽为 240m、水流速度为 8m/s 的河流,则下列说法中正确的是( )A此船不可能垂直到达正对岸 B船垂直到达正对岸的实际航行速度是 6m/sC此船过河的最短时间 30s D船头的指向与上游河岸的夹角为 53船可以垂直到达正对岸3在宽度为
2、d 的河中,水流速度恒为 v1,船在静水中速度大小恒为 v2(且 v1 v2) ,方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船( )A最短渡河时间为 B当船头垂直河岸渡河时,渡河时间最短dv1C最短渡河位移为 d D当船头垂直河岸渡河时,渡河位移最短4甲、乙两船在静水中航行速度分别为 v1和 v2,两船从同一位置划向河对岸,已知甲船想以最短时间过河,乙船想以最短航程过河,结果两船抵达到岸的地点恰好相同,则甲、乙两船渡河所用时间比A v12: v22 B v22: v12 C v1: v2 D v2: v15艘小船在静水中的速度为 4m/s,渡过一条宽为 200m,水流速度为 5m/s 的河流,则该小
3、船A能垂直河岸方向到达对岸 B渡河的时间可能少于 20sC以最短位移渡河时,位移大小为 125mD以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为 250m6某河宽为 1000m,河中某处的水流速度 v 与该处到较近河岸的距离 d 的关系图象如图所示。已知船渡河时间最短,船在静水中的速度为 。下列说法正确的是 3m/s ( )A渡河最短时间为 250s B船行驶方向始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线 D船离开河岸 400m 时的速度大小为 5m/s小 船 过 河 类 专 题27有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为 v 的大河,小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线
4、与河岸垂直,去程与回程所用时间的比值为 k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为A B C Dkvk21 vk21 kv1k2 v1k28某人划小船横渡一条两岸平行的河流,船在静水中的速度大小不变,船头方向始终垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则( )A各处水流速度大小都一样 B离两岸越近水流速度越小C离两岸越近水流速度越大 D无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最长9船在静水中的速度为 v1,水流的速度为 v2,v 1v 2,河宽为 d当船头垂直对岸航行时,则下列判断正确的是( )A过河所用的时间最短 B当水流的速度 v2增大而船速 v1不变时,过
5、河时间增大C过河的实际航程最短 D当水流的速度 v2增大而船速 v1不变时,过河时间变短10在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去的速度为 ,摩托艇v1在静水中的速度为 ,如图所示。战士救人地点 A 离岸边最近处的距离为 d。如战士想在最短时间内将人v2送上岸,则摩托艇登陆的地点离 O 点的距离为( )A0 B C Ddv1v2dv1v2 dv2v111下面各图中,实线为河岸,虚线为小船从河岸 M 驶向对岸的实际航线,小船船头指向如图所示,河水的流动方向为图中 v 的箭头所指,以下各图可能正确的是( )A B C D12一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,
6、方向平行于河岸。小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动,其运动轨迹如图所示。小船的初速度大小均相同,且方向垂直于河岸,小船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知( )A小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同 B沿 AB 轨迹渡河所用时间最短小 船 过 河 类 专 题3C小船沿 AC 轨迹渡河,船靠岸时速度最小 D AD 是匀减速运动的轨迹13在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为 v1,摩托艇在静水中的航速为 v2,战士救人的地点 A 离岸边最近处 O 的距离为 d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离 O 点的距离为( )A B0
7、 C Ddv2v22v21 dv1v2 dv2v114一物船垂直河岸渡河,从出发到河中间划行速度逐渐增大,然后划行速逐渐减小到对岸。假设河水流速保持不变,则小船运动的全过程中轨迹可能是下图的( )15一艘小船在静水中的速度是 6m/s,一条河宽 60m,河水流速是 8m/s,下列说法正确的是( )A小船在这条河中运动的最大速度是 10m/s B小船渡过这条河的最小位移是 80mC小船以最小位移渡河时,所需的渡河时间为 s D小船渡过这条河的最短时间是 10s407716一小船渡河,河宽度为 200m,船在静水中的速度为 4m/s,河水的速度为 3m/s,则( )A渡河的最短时间为 50 秒,此
8、时小船位移为 300 米 B船在河水中航行的轨迹是一条曲线C要过河时间最短,船头方向应始终与河岸垂直 D渡河的时间与水的速度无关17河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图 1 所示,船在静水中的速度与时间的关系如图 2 所示,若要使船以最短时间渡河,则 ( )A船渡河的最短时间 25sB船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的加速度大小为 a=0.4m/s2D船在河水中的最大位移为 156M18如图所示,河的宽度为 ,河水流速为 ,甲、乙两船在静水中的速度均L v小 船 过 河 类 专 题4为 2 。现同时渡河,出发时两船相距 2 ,甲、乙船头均与岸边成 60角,则下列判断正确的
9、是( )v LA乙船恰好能垂直河岸到达正对岸B甲、乙两船同时靠岸C甲、乙两船到达对岸时的速度大小相等D甲船沿曲线路径运动且途中与乙船相遇19一小船渡河,河宽 d180 m,水流速度 v12.5 m/s.(1)若船在静水中的速度为 v25 m/s,欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)若船在静水中的速度为 v25 m/s,欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(3)若船在静水中的速度为 v21.5 m/s,欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?20如图所示,船从 A 处出发,横渡一条河,如果船头保持沿与河岸垂
10、直的方向匀速航行,那么出发后经 10 min 到达对岸 C 处,而 C 位于 A 的正对岸 B 处下游 100 m 处如果保持小 船 过 河 类 专 题5船速不变,船头沿与 AB 连线成 角匀速航行,那么经过 12.5 min 到达 B 处求:(1)船在静水中的速度;(2)河宽21小船匀速横渡一条河流。若船头垂直于对岸航行,在出发后 10 min 到达对岸下游 120 m 处,若船头保持与河岸成 角向上游航行,出发后 12.5 min 到达正对岸。求:(1)水流的速度和船头与河岸间的夹角 ;(2)河的宽度和船在静水中的速度。22如图所示,一只小船从 P 点出发,要行驶到河对岸去,P 点距河对岸
11、的最近距离为 d=30m,水流速度为 v1=5m/s,船在静水中速度为 v2=2m/s.现发现离 P 点下游 L=40m 处有一危险水域,若船长将船头朝与上游河岸夹角为 60方向驶去,请同小船能否安全靠岸?小 船 过 河 类 专 题6参考答案1CA、当船的合速度垂直河岸时,即沿着 AB 方向,则一定能到达 B 点,故 A 错误;B、只有当船在静水中速度垂直河岸渡河时,渡河时间一定等于 ,如今,则渡河时间一定大于 ,故 B 错dv0 dv0误;C、由于两方向均是匀速直线运动,因此合运动也必定是匀速直线运动,故 C 正确;D、根据速度的合成法则,则合速度不一定大于分速度,故 D 错误。2B船实际参
12、加了两个分运动,沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动,实际运动是这两个分运动的合运动,由于船速大于水速,合速度可能与河岸垂直,可能垂直到达正对岸,故 A 错误;根据速度的合成可得船垂直到达正对岸的实际航行速度是: ,故 B 正确;由于合v= 10282m/s=6m/s运动的时间等于沿船头方向分运动的时间,故当船头指向垂直与河岸时,沿船头指向分位移最小,渡河时间最短为: ,故 C 错误;船可以垂直到达正对岸时令船头的指向与上游河岸的tmin=dv船 =24010s=24s夹角为 ,则有: ,解得: ,故 D 错误。所以 B 正确,ACD 错误。 cos=v水v船 =810=45
13、=3703BA、 B 项:当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短,有: 故 A 错误,B 正确;t=dv2C 项:由于水流速度大于静水中的速度,所以最短渡河位移一定大于 d,故 C 错误;D 项:当船的合速度与船在静水中的速度垂直时,渡河位移最短,故 D 错误。故应选:B。4B两船抵达的地点相同,知合速度方向相同,甲船静水速垂直于河岸,乙船的静水速与合速度垂直,如图小 船 过 河 类 专 题7两船的合位移相等,则渡河时间之比等于两船合速度之反比,则 ,故 B 正确,t1t2=v2合v1合 = v2tan:v1sin=v22v21A、C、D 错误;故选 B。5D因船在静水中的速度小于水流速度,故不能
14、到达正对岸。故 A 错误。当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短, ,则渡河的时间不可能少于 50s,故 B 错误;因为不能垂直渡河,所以t=dvc=2004s=50s当合速度的方向与静水速的方向垂直,渡河位移最短,设此时合速度的方向与河岸的夹角为 ,sin=,则渡河的最小位移 ,故 C 错误;以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大vcvs=45 x= dsin=20045m=250m小 x=vct=550m=250m。故 D 正确。故选 D。6D当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短, 。故 A 错误;因为静水速不变,水流速在t=dvc=10003s=333s变化,知沿河岸方向上有加速度,合速度
15、的方向与加速度的方向不在同一条直线上,知轨迹是曲线,船行驶方向不可能始终与河岸垂直。故 B 错误, C 错误。水流的速度与离开河岸得距离成正比,船离开河岸500m 时,此时水流速度最大为 ,则船离开河岸 400m 时,此时水流速度为 。根据平行四边形定则5m/s 4m/s。故 D 正确。故选 D。v= 32+42=5m/s7D设船在静水中的速度为 ,当船头指向始终与河岸垂直,则有: ,当回程时行驶路线与河岸垂直,vc t去 =dvc则有: ,而回头时的船的合速度为: ,由于去程与回程所用时间的比值为 k,所t回 =dv合 v合 = v2cv2以小船在静水中的速度大小为: ,故 D 正确,ABC
16、 错误;vc=v21k2= v1k2故选:D8BA、B、C、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道,小船先具有向下游的加速度,小船后具有向上游的加速度,故加速度是变化的,由于水流是先加速后减速,即越接近河岸水流速度越小,故 A、C 错误,B 正确;D、由于船身方向垂直于河岸,这种渡河方式耗时最短,无论水流速度是否变化,故 D 错误;故选 B。小 船 过 河 类 专 题8【点睛】解决本题的关键知道小船参与了两个运动,有两个分速度,分别是静水速和水流速以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向,注意垂直河岸渡河时,时间最短9AA、B、D、设河宽为 d,船垂直于河岸的速度为 v1时,过河最短时间为 ,时间与水速无
17、关,故 A 正t=dv1确,B、D 错误。C、如果水流速度为 v2,船渡河过程被冲到下游的距离为 ,故 C 错误。x=v2t=v2v1 d故选 A。10C根据 解得摩托艇登陆的最短时间为: ,登陆时到达 O 点的距离为: ,故 C 正确,v=st t=dv2 s=v1t=dv1v2ABD 错误;故选 C。11B当船头垂直于河岸渡河时,由于船还要随河水向下运动,所以船的实际运动轨迹应是向下游偏的直线,选项 AC 错误。船要想垂直渡河,船头就应向上游有一定的偏角,使得船在静水中的速度沿河岸的分量与河水的速度大小相等,方向相反,所以选项 B 正确。船头偏向下游时,合速度的方向与河水流动的方向的夹角应
18、为锐角,所以选项 D 错误。故选 B。12DA、船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,因运动的性质不同,则渡河时间也不同,故 A 错误;B、沿 AC 轨迹,船是匀加速运动,则船到达对岸的速度最大,所以使用的时间最短。故 B 错误;C、沿 AB 轨迹,合速度不变,说明船相对于水的速度不变;沿 AC 和 AD 轨迹小船相对于水分别做匀加速、匀减速直线运动,所以沿 AC 和 AD 轨迹小船都是做匀变速运动。故 C 错误;D、沿 AD 的轨迹的运动弯曲的方向向下,可知小船沿垂直于河岸的方向做减速运动。故 D 正确。故选 D。【点睛】考查运动的合成与分解的应用,注意船运动的性质不同,是解题的关键
19、,并注意曲线运动的条件13C试题分析:根据 ,因此摩托艇登陆的最短时间: ,登陆时到达 O 点的距离: ;故v=st t=dv2 s=v1t=dv1v2选 C小 船 过 河 类 专 题914、C试题分析:水流速保持不变,船的速度先增大,当过河中间后开始减速运动,根据曲线运动条件,运动轨迹偏向加速度方向,故 C 正确,A、B、D 错误。15BCDA、当小船在静水中的速度与河水流速方向相同时,小船在这条河中运动速度最大,最大速度为 14m/s,故 A 错误。B、由于小船的速度小于河水的流速,小船不能横渡,如下图示,当小船的合速度方向与小船在静水中的速度方向垂直时有最小位移,由速度三角形和几何三角形
20、相似可得,小船的最小位移AC= AB= 60m=80m,故 B 正确。v水v船 86C、设 v 船 与上游河岸的夹角为 , = ,则 = ,小船以最小位移渡河时,所需的渡河时间: cos34 sin 74t= = s= s,故 C 正确。ABv船 sin 60674 4077D、当小船在静水中的速度方向垂直河岸时,渡河时间最短为:t=t= =10s,故 D 正确ABv船故选:BCD16CD当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短,即船头方向应始终与河岸垂直; ,tmin=dv船 =2004=50s此时小船沿水流方向的位移为 ,小船的位移y=v水 t=350m=150m,选项 A 错误;小船在水
21、中参与的两个运动都是匀速直线运动,s= x2+y2= 2002+1502m=250m合加速度为零,所以小船做匀速直线运动,运动轨迹是直线,选项 B 错误。渡河的时间只由船沿垂直河岸的速度决定,与水的速度无关,选项 CD 正确,AB 错误;故选 CD。17BC当静水速与河岸垂直时,渡河时间最短, ,故 A 错误, B 正确船在沿河岸方向上t=dvc=1005s=20s.做变速运动,在垂直于河岸方向上做匀速直线运动,由图可知,当发生 50 米的位移时,所以时间小 船 过 河 类 专 题10秒,而水流速度变化为 ,根据 ,可得加速度大小为 故 C 正t=dv=505=10 4m/s a= v t a
22、=410=0.4m/s2.确船在航行中相对于河水的最大速度为 ,那么船在河水的位移为 ,故9m/s s=vmaxt=920=180mD 错误故选 BC18ABA. 河水流速为 v,乙船在静水中的速度为 2v,因乙船头与岸边成 60角,依据运动的分解,则有,船在水流方向的速度大小,v 1=2vcos60=v,因此乙船恰好能垂直河岸到达正对岸,故 A 正确;B. 根据速度合成与分解,将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向,甲、乙两船静水中的速度在垂直河岸方向的速度均相等,因此甲乙两船到达对岸的时间相等。故 B 正确;C. 依据速度合成法则,则有,甲船到达对岸时的速度大于乙船到达对岸时的速
23、度大小,故 C 错误;D. 两船渡河的时间 t= ,则甲船在沿河岸方向上的位移 x=(v+2vcos60)t=2v = 2L,知Lvsin600 Lvsin600433L甲船途中与乙船相遇,但甲船沿直线路径运动,故 D 错误;故选:AB.19(1)船头垂直于河岸 36 s;90 m 5(2)船头与上游河岸成 60角;24 s;180 m3(3)船头与上游河岸成 53角;150 s;300 m将船实际的速度(合速度)分解为垂直于河岸方向和平行于河岸方向的两个分速度,垂直于河岸的分速度影响渡河的时间,而平行于河岸的分速度只影响船在平行于河岸方向的位移.(1)若 v25 m/s,欲使船在最短时间内渡
24、河,船头应垂直于河岸方向,如图甲所示,合速度为倾斜方向,垂直于河岸的分速度为 v25 m/s.t=dv =dv2=1805s=36s小 船 过 河 类 专 题11v 合 v21+v22=52 5m/sx v 合 t90 m.5(2)若 v25 m/s,欲使船渡河的航程最短,合速度应沿垂直于河岸方向,船头应朝图乙中的 v2方向.垂直于河岸过河则要求 v 0,有 v2sin v1,得 30.所以当船头与上游河岸成 60角时航程最短.x d180 mt= dv = dv2cos300=18052 3s=243s(3)若 v21.5 m/s,与(2)中不同,因为船速小于水速,所以船一定向下游漂移,设合
25、速度方向与河岸下游方向夹角为 ,则航程 x .欲使航程最短,需 最大,如图丙所示,由出发点 A 作出 v1矢量,dsin以 v1矢量末端为圆心, v2大小为半径作圆, A 点与圆周上某点的连线为合速度方向,欲使 v 合 与河岸下游方向的夹角最大,应使 v 合 与圆相切,即 v 合 v2.由 sin ,得 37v2v1=35所以船头应朝与上游河岸成 53角方向.t= dv2cos =1801.2s=150sv 合 v1cos 2 m/sx v 合 t300 m.20(1)16.7 m/min (2)167 m小 船 过 河 类 专 题12设船在静水中的速度为 v,河宽为 d, 船头保持沿与河岸垂
26、直的方向匀速航行的是为: t1=dv水流的速度为: v 水 t1 x,船头沿 AB 连线成 角匀速航行的时间为: t2=dvcos此时船在静水中的速度与水流的速度之间的关系为: vsin =v 水联立可得: v=16.7 m/min, d=167 m21 (1)0.2 m/s 53 (2)200 m 13 m/s(1)船头垂直于对岸航行时,如图所示因为 x=v2t所以水的流速 v2=xt1= 1201060 ms=0.2 ms而且有 d=v1t1船头保持与岸成 角航行时,如图所示v2=v1cosd=v1t2sin由式得: sin =tt2= 106012.560=0.8所以 =53(2)由得: v1=v2cos =13 m/sd=v1t1=200m22不能解:将船速 分解为垂直河岸的分速度 sin60和平行河岸的分速度 cos60,则v2 v2 v2小 船 过 河 类 专 题13小船从 P 点到达河对岸用时为: t=dv2sin60=103s由于合运动和分运动具有等时性,则小船沿水流方向飘向下游的位移为: x=(v1v2cos60)t=403m因为 xL,故小船不能安全靠