【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册课时同步检测6.4.2《向量在物理中的应用举例》(解析版).doc,共(8)页,380.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第六章平面几何及其应用6.4.2向量在物理中的应用举例一、基础巩固1.已知作用在坐标原点的三个力1(3,4)F,2(2,5)F,3(3,1)F,则作用在原点的合力113FFFF的坐标为()A.(8,0)B.(8,8)C.(2,0)D.(2,
8)【答案】A【详解】由题意,作用在坐标原点的三个力1(3,4)F,2(2,5)F,3(3,1)F,则113(323,451)(8,0)FFF,即F的坐标为(8,0).2.已知三个力12,1f,23,2f,373f,同时作用于某物体上一点,
为使该物体保持平衡,需再加上一个力4f,则4f()A.22,B.22,C.12,D.2,2【答案】D【详解】由物理知识,知物体平衡,则所受合力为0,所以31240ffff,故1243=()22ffff,.3.作用于原点的两
个力1(1,1)F,2(2,3)F,为使它们平衡需要增加力3F,则力3F的大小为()A.(3,4)B.(3,4)C.5D.25【答案】C【详解】解:由题意有312(12,13)(3,4)FFF,∴35F,4.两个大小相等的共点力12,FF,当它们的夹角
为90°时,合力大小为20N,当它们的夹角为120°时,合力大小为()A.40NB.102NC.202ND.402N【答案】B【解析】【详解】解:如图,以12,FF为邻边作平行四边形,F为这两个力的合力.由题意,易知1||2||,||20NFFF,∴12102NFF,当它们的夹角为1
20°时,以12,FF为邻边作平行四边形,此平行四边形为菱形,此时合力的大小1102NFF,5.加强体育锻炼是青少年生活学习中非常重要的组成部分.某学生做引体向上运动,处于如图所示的平衡状态时,若两只胳膊的夹角为60,每只胳膊的拉力大小均为400N,则该学生的体重(单位
:kg)约为()(参考数据:取重力加速度大小为210/31.732gms=,)A.63B.69C.75D.81【答案】B【详解】如图,设该学生的体重为G,则GF.由余弦定理得22222||4004002400400cos(
)3400,||40033FF.所以||400369Gkg.6.已知两个力1F,2F的夹角为90,它们的合力大小为20N,合力与1F的夹角为30,那么1F的大小为()A.103NB.10NC.20ND.102N【答案】A【详解】设1F,2F的对应向量分别为OA、
OB,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB如图,则OCOAOB,对应力1F,2F的合力1F,2F的夹角为90,四边形OACB是矩形,在RtOAC中,30COA,||20OCN,||||cos30103OAOCN.7.一只鹰正以与水平方向成30
°角的方向向下飞行,直扑猎物,太阳光从头上直照下来,鹰在地面上的影子的速度是40m/s,则鹰的飞行速度为()A.80m/s3B.403m/s3C.803m/s3D.40m/s3【答案】C【详解】如图,1||40ACv,且30CAB
,则2803||3ABv.8.用力F推动一物体G,使其沿水平方向运动s,力F与竖直方向的夹角为,则力F对物体G所做的功为()A.cosFsB.sinFsC.||||cosFsD.||||sinFs【答案】D【详解
】如图所示,由做功公式可得所做的功为||||sinFs,9.已知作用在点A的三个力121342531fff,,,,,,且11A,,则合力123ffff的终点坐标为()A.91,B.19,C.90,
D.09,【答案】A【详解】12334253180ffff,,,,,设合力f的终点为Pxy,,O为坐标原点,则118091OPOAf,,,,
10.已知两条绳子提起一个物体处于平衡状态.若这两条绳子互相垂直,其中一条绳子的拉力为50N,且与两绳拉力的合力的夹角为30°,则另一条绳子的拉力为()A.100NB.503NC.50ND.503N3【答案】D【详解】如图,两
条绳子提起一个物体处于平衡状态,不妨设50AC,根据向量的平行四边形法则,503tan303OBACOA11.设a表示“向东走5km”,b表示“向西走10km”,则下列说法正确的是()A.ab表示“向东走15km”B.ab表示“向西走15kmC.ab
表示“向东走5km”D.ab表示“向西走5km”【答案】D【详解】因为a表示“向东走5km”,b表示“向西走10km”,两个向量方向相反,因为||||ba,所以ab与b同向,且ab的模为5,所以ab表示“向西走5km”.12.已知作用在点
A的三个力14)(3,f,2(2,5)f,3(3,1)f,且(1,1)A,则合力123ffff的终点坐标为()A.(9,1)B.(1,9)C.(9,0)D.(0,9)【答案】A【详解】123(3,4)(2,5)(3,1)(8,0)ffff,
设终点为(,)Bxy,则(1,1)(8,0)xy,所以1810xy,所以91xy,所以终点坐标为(9,1).二、拓展提升13.已知作用在原点上的三个力1(1,2)F,2(3,2)F,
3(1,2)F,求这些力的合力F的坐标.【答案】(1,2)【详解】根据力的合成的意义,可知123(1FFFF,2)(3,2)(1,2)(1,2).故合力的坐标为(1,2).14.已知两恒力13,4F
,26,5Fuur作用于同一质点,使之由点20,15A移动到点7,0B.(1)求力1F、2F分别对质点所做的功;(2)求力1F、2F的合力F对质点所做的功.【答案】(1)力1F对质点所做的功为99
,力2F对质点所做的功为3;(2)102.【详解】(1)13,15ABuuur,力1F对质点所做的功113,4131531341599WFABuruuur,力2F对质点所做的功
226,513,156135153WFABuuruuur,所以,力1F、2F对质点所做的功分别为99和3.(2)1129931022WFABFFABFA
BFABuruuururuuruuururuuuruuruuur.15.如图所示,一架飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800km到达B地,然后又从B地按南偏东55°的方向飞行600
km到达C地,求这架飞机飞行的路程及两次位移的和.(参考数据:sin370.6)【答案】位移和的大小为1000km,方向约为北偏东72°【详解】由题图,设AB表示飞机从A地按北偏东35°的方向飞行800km到达B地,BC表示从B地按南偏东55°的方向飞行600km到达C地,则飞机飞
行的路程指的是||||ABBC.两次位移的和指的是ABBCAC+=.依题意,有||||8006001400(km)ABBC,355590ABC.在RtABC中,2222|||||
|8006001000(km)ACABBC,600sin0.61000BCBACAC,所以,37BAC.所以方向约为北偏东353772.从而飞机飞行的路程是1400km,两次飞行的位移和的大小为1
000km,方向约为北偏东72°.