北师大版必修四 向量在物理中的应用举例 课时作业.doc

2.5.2向量在物理中的应用举例 （检测教师版）时间 40分钟 总分 60分班级 姓名 一、 选择题（共6小题，每题5分，共30分）1已知三个力f1(2，1)，f2(3，2)，f3(4，3)同时作用于某物体上一点，为使物体保持平衡，现加上一个力f4，则f4等于()a (1，2)b(1，2)c(1，2) d(1，2)解析 为使物体平衡，即合外力为零，即4个向量相加等于零向量，所以f4(0(2)(3)4，0(1)2(3)(1，2)答案 d2如图所示，一力作用在小车上，其中力f的大小为10牛，方向与水平面成60角，当小车向前运动10米，则力f做的功为()a100焦耳 b50焦耳c50焦耳 d200焦耳解析 设小车位移为s，则 s 10米，wffs f s cos 60101050 (焦耳)答案 b3初速度为v0，发射角为，若要使炮弹在水平方向的速度为v0，则发射角应为()a15 b30c45 d60解析炮弹的水平速度为vv0cosv0cos60.答案d4已知两个力f1，f2的夹角为90，它们的合力大小为10 n，合力与f1的夹角为60，那么f1的大小为()a 5 n b5 nc10 n d5 n解析 根据题意作出示意图，如图所示，有 f1 f cos 60105(n)答案 b5一船从某河的一岸驶向另一岸，船速为v1，水速为v2，已知船可垂直到达对岸，则()a v1 v2 c v1 v2 d v1 v2 解析船速v1应大于水速v2，即 v1 v2 .答案b6质点p在平面上作匀速直线运动，速度向量(4，3)(即点p的运动方向与相同，且每秒移动的距离为 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(2,4) b(30,25)c(10，5) d(5，10)解析 设(10,10)为a，设5秒后p点的坐标为a1(x，y)，则(x10，y10)，由题意有5.即(x10，y10)(20，15).答案c二、填空题（共2小题，每题5分，共10分）7一艘船以5 m/h的速度向垂直于对岸的方向行驶，船的实际航行方向与水流的方向成30角，则水流速度为_ m/h.解析 如图所示，船速 1 5( m/h)，水速为2，实际速度 10( m/h)，所以 2 5( m/h)答案 58已知力f1，f2，f3满足 f1 f2 f3 1，且f1f2f30，则 f1f2 _解析 由f1f2f30，可得f1f2f3，所以(f3)2(f1f2)2，化简可得 fff2f1f2，由于 f1 f2 f3 1，所以2f1f21，所以 f1f2 .答案 三、解答题（共2小题，每题10分，共20分）9已知力f与水平方向的夹角为30(斜向上)，大小为50 n，一个质量为8 g的木块受力f的作用在动摩擦因数0.02的水平平面上运动了20 m力f和摩擦力f所做的功分别为多少(取重力加速度大小为10 m/s2)?解 如图所示，设木块的位移为s，则 fs f s cos 305020500(j)将力f分解成竖直向上的分力f1和水平方向的分力f2.，则 f1 f sin 305025(n)所以 f ( g f1 )0.02(81025)1.1(n)因此fs f s cos 1801.120(1)22(j)故力f和摩擦力f所做的功分别为500 j和22 j.10如图，用两根分别长5米和10米的绳子，将100 n的物体吊在水平屋顶ab上，平衡后，g点距屋顶距离恰好为5米，求a处所受力的大小(绳子的重量忽略不计)解如图，由已知条件可知ag与竖直方向成45角，bg与竖直方向成60角设a处所受力为fa，b处所受力为fb，物体的重力为g，egc60，egd45，则有 fa cos45