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《2019_2020学年高中数学第6章平面向量线性运算的应用课时36向量在物理中的应用练习(含解析)新人教B版.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时36 向量在物理中的应用知识点一向量在力学中的应用1.已知作用在A点的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标为( )A.(9,1)B.(1,9)C.(9,0)D.(0,9)答案 A解析 F=F1+F2+F3=(8,0).又∵起点坐标为A(1,1),∴终点坐标为(9,1).故选A.2.甲、乙两人同时拉动一个有绳相缚的物体,当甲、乙所拉着的绳子与铅垂线分别成30°和60°的角时,甲和乙的手上所承受的力的比是( )A.1∶B.∶1C.1∶D.∶1答案
2、D解析 由物理知识得,
3、F甲
4、sin30°=
5、F乙
6、sin60°,∴
7、F甲
8、∶
9、F乙
10、=∶1,故选D.知识点二向量在运动学中的应用3.一艘船从A点出发以2km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,船的实际航行速度的大小为4km/h,则水流速度的大小为________km/h.答案 2解析 如右图所示,表示船速,表示水速,以AD,AB为邻边作矩形ABCD,则表示船的实际航行速度.在Rt△ABC中,
11、
12、=
13、
14、=2,
15、
16、=4,∴
17、
18、=2.4.一航船用5km/h的速度向垂直于对岸方向行驶,航船实际航行方向与水流方向成30°角,求水流速度与
19、船的实际速度.解 如图,表示水流速度,表示船向垂直于对岸行驶的速度,表示船实际速度,∠AOC=30°,
20、
21、=5km/h.∵四边形OACB为矩形,
22、
23、===5≈8.66(km/h).
24、
25、==10(km/h).∴水流速度为8.66km/h,船实际速度为10km/h.5.如图,一条河的两岸互相平行,河的宽度d=1000m,一艘船从A处出发到河对岸,已知船在静水中的速度为
26、v1
27、=5km/h,水流速度
28、v2
29、=3km/h,问行驶航程最短时,所用的时间是多少分钟?解 小船行驶航程最短时,合速度的方向垂直于河岸,小船的实际航行速度
30、v
31、=
32、=4(km/h),所以航行时间t==×60=15(min).所以行驶航程最短时,所用的时间是15min.知识点三向量在物理中的综合应用6.三个大小相同的力a,b,c作用在同一物体P上,使物体P沿a方向做匀速运动,设=a,=b,=c,判断△ABC的形状.解 由题意得
33、a
34、=
35、b
36、=
37、c
38、,由于在合力作用下物体做匀速运动,故合力为0,即a+b+c=0.所以a+c=-B.如图,作平行四边形APCD,则其为菱形.因为=a+c=-b,所以∠APC=120°.同理,∠APB=∠BPC=120°.又因为
39、a
40、=
41、b
42、=
43、c
44、,所以△ABC为
45、等边三角形.易错点在渡河问题中忽略水流速度7.在长江南岸某渡口处,江水以12.5km/h的速度向东流,渡船的速度为25km/h.渡船要垂直地渡过长江,其航向应如何确定?易错分析 本题若忽略了水流速度,就会得到如下错解:渡船要垂直地渡过长江,其航向应垂直于岸边.正解 如图所示,设表示水流的速度,表示渡船的速度,表示渡船实际垂直过江的速度.因为+=,所以四边形ABCD为平行四边形.在Rt△ACD中,∠ACD=90°,
46、
47、=
48、
49、=12.5,
50、
51、=25,所以∠CAD=30°,即渡船要垂直地渡过长江,其航向应为北偏西30°.一、选择题1
52、.用两条成60°的绳索拉船,每条绳的拉力大小是12N,则合力的大小为(精确到0.1N)( )A.20.6NB.18.8NC.20.8ND.36.8N答案 C解析 设两条绳索的拉力F1,F2的合力为F合.如图所示,则
53、
54、=
55、
56、=12,F合=,连接BD交AC于M,∠BAM=30°,∴
57、F合
58、=2
59、
60、=2×12cos30°=12≈20.8(N).故选C.2.已知两个力F1,F2的夹角为90°,它们的合力大小为10N,合力与F1的夹角为60°,那么F1的大小为( )A.5NB.5NC.10ND.5N答案 B解析 由题意可知,
61、F1
62、
63、=
64、F
65、cos60°=5(N).3.河水的流速为5m/s,一艘小船想沿垂直于河岸方向以12m/s的速度驶向对岸,则小船的静水速度大小为( )A.13m/sB.12m/sC.17m/sD.15m/s答案 A解析 如图所示,v1是河水流速,v为小船实际速度,则v-v1为小船的静水速度.于是
66、v-v1
67、===13.4.坐标平面内一只小蚂蚁以速度v=(1,2)从点A(4,6)处移动到点B(7,12)处,其所用时间长短为( )A.2B.3C.4D.8答案 B解析 ∵
68、v
69、==,
70、
71、==,∴时间t==3.5.点P在平面上做匀速直线运
72、动,速度向量v=(4,-3)(即点P的运动方向与v相同,且每秒移动的距离为
73、v
74、个单位).设开始时点P的坐标为(-10,10),则5秒后点P的坐标为( )A.(5,10)B.(-5,10)C.(10,5)D.(10,-5)答案 D解析 设P(x,y),则∴P(10,-5).