1.一艘在静水中航速为5 m/s的小船要渡过一条流速为3 m/s,宽为160 m的河,则( D )
A.渡河最少需要的时间是40 s
B.若河水流速变快,船过河最短时间会改变
C.若要渡河成功,则船的合速度可能等于1 m/s
D.当以最短航程渡河时,船头与上游河岸夹角的余弦值为0.6
解析:船头垂直于河岸航行时,渡河时间最短,所以最短的渡河时间为:t= s=32 s,所以A错误;渡河时间与河水的流速无关,所以B错误;船在静水中航速为5 m/s,水流速度为3 m/s,合速度最小是2 m/s,不可能是1 m/s,所以C错误;设船头与上游河岸的夹角为α时合速度垂直于河岸,此时渡河航程最短,cosα==0.6,所以D正确.
2.关于合运动与分运动的关系,下列说法正确的是( D )
A.合运动速度一定不小于分运动速度
B.合运动加速度不可能与分运动加速度相同
C.合运动的速度与分运动的速度没有关系,但合运动与分运动的时间相等
D.合位移可能等于两分位移的代数和
解析:根据平行四边形定则,作出以两个互成角度的分速度为邻边的平行四边形,过两邻边夹角的对角线表示合速度,对角线的长度可能等于邻边长度,也可能小于邻边长度,也可能大于邻边长度,选项A错误;合运动的加速度可能大于、等于或小于分运动的加速度,选项B错误;合运动与分运动具有等效性、同体性、等时性等关系,选项C错误;如果两个分运动在同一直线上,且方向相同,其合位移就等于两分位移的代数和,选项D正确.
3.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是( D )
A.水流速度越大,路程越长,时间越长
B.水流速度越大,路程越短,时间越长
C.水流速度越大,路程与时间都不变
D.水流速度越大,路程越长,时间不变
解析:从运动的独立性考虑.设河宽为d,船速为v1,水流速度为v2,渡河时间为t,船沿水流方向通过的路程为L,当船垂直河岸方向渡河时,这几个物理量的关系为t=,L=v2t,船实际通过的路程为s=,故水流速度越大,船通过的路程越长,但时间不变.