格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量的应用

向量在物理中的应用举例-平面向量的应用知识点课后基础选择题自测题答案-河北省等高二数学必修,平均正确率80.0%

2025-05-19
向量在物理中的应用举例-平面向量的应用知识点课后基础选择题自测题答案-河北省等高二数学必修,平均正确率80.0%
1、['向量在物理中的应用举例', '向量的线性运算']

正确率80.0%已知三个力$${{F}_{1}{=}{(}{−}{2}{,}{−}{1}{)}{,}{{F}_{2}}{=}{(}{−}{3}{,}{2}{)}{,}{{F}_{3}}{=}{(}{4}{,}{−}{3}{)}}$$同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,现在该点处加上一个力$${{F}_{4}{,}}$$则$${{F}_{4}{=}}$$(

D

A.$${{(}{−}{1}{,}{−}{2}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{−}{2}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{2}{)}}$$

D.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$

2、['向量在物理中的应用举例']

正确率80.0%已知一个物体在三个力$${{F}^{→}_{1}{=}{(}{1}{,}{2}{)}}$$,$${{F}^{→}_{2}{=}{(}{−}{1}{,}{−}{3}{)}}$$,$${{F}^{→}_{3}}$$的作用下,处于静止状态,则$${{F}^{→}_{3}{=}{(}{)}}$$

A.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$

B.$${{(}{−}{1}{,}{0}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${{(}{−}{1}{,}{1}{)}}$$

3、['向量加法的定义及运算法则', '平面向量的概念', '向量在物理中的应用举例']

正确率60.0%一只鹰正沿与水平方向成$${{3}{0}^{∘}}$$角的方向向下飞行,直扑猎物,太阳光从头上直照下来,若鹰在地面上的影子的速度大小是$${{4}{0}{m}{/}{s}{,}}$$则鹰的飞行速度大小为(

C

A.$$\frac{8 0} {3} \ \mathrm{m / s}$$

B.$$\frac{4 0 \sqrt3} {3} \mathrm{{\ m / s}}$$

C.$$\frac{8 0 \sqrt3} {3} \mathrm{{\ m / s}}$$

D.$$\frac{4 0} {3} \ \mathrm{m / s}$$

5、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量在物理中的应用举例']

正确率60.0%已知三个力$$\overrightarrow{F_{1}}=(-2, \enspace-1 ), \enspace\overrightarrow{F_{2}}=(-3, 2 ), \enspace\overrightarrow{F_{3}}=( 4, \enspace-3 )$$同时作用于某质点,为使质点保持平衡,再加上一个力$$\overrightarrow{F_{4}},$$则$$\overrightarrow{F_{4}}=$$(

D

A.$${{(}{−}{1}{,}{−}{2}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{−}{2}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{2}{)}}$$

D.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$

7、['向量在物理中的应用举例']

正确率80.0%甲、乙两人提起重量为$${{8}{N}}$$的物体,两人用力方向的夹角为$${{θ}}$$,用力大小分别为$${{6}{N}}$$、$${{7}{N}}$$,则$${{c}{o}{s}{θ}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$- \frac{1} {4}$$

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$$\frac{1} {2}$$

D.$$- \frac{1} {2}$$

8、['向量在物理中的应用举例']

正确率80.0%两个大小相等的共点力$${{F}_{1}}$$,$${{F}_{2}}$$,当它们的夹角为$${{9}{0}{°}}$$时,合力的大小为$${{2}{0}{N}}$$,则当它们的夹角为$${{1}{2}{0}{°}}$$时,合力的大小为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}{0}{N}}$$

B.$${{1}{0}{\sqrt {2}}{N}}$$

C.$${{2}{0}{\sqrt {2}}{N}}$$

D.$${\sqrt {{1}{0}}{N}}$$

9、['向量在物理中的应用举例']

正确率80.0%一条渔船距对岸$${{4}{k}{m}}$$,以$${{2}{k}{m}{/}{h}}$$的速度向垂直于对岸的方向划去,到达对岸时,船的实际航程为$${{8}{k}{m}}$$,则河水的流速为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{2}{\sqrt {3}}{k}{m}{/}{h}}$$

B.$${{2}{k}{m}{/}{h}}$$

C.$${\sqrt {3}{k}{m}{/}{h}}$$

D.$${{3}{k}{m}{/}{h}}$$

10、['向量在物理中的应用举例']

正确率80.0%一物体在力$$\overrightarrow{F_{1}}=( 2, 4 )$$和$$\overrightarrow{F_{2}}=(-5, 3 )$$的作用下,由点$${{A}{(}{1}{,}{0}{)}}$$移动到点$${{B}{(}{2}{,}{4}{)}}$$,在这个过程中这两个力的合力对物体所做的功等于$${{(}{)}}$$

A.$${{2}{5}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{−}{5}}$$

D.$${{−}{{2}{5}}}$$

1. 为使物体保持平衡,四个力的矢量和应为零。因此,$$F_4$$ 应满足: $$F_1 + F_2 + F_3 + F_4 = 0$$ 计算 $$F_1 + F_2 + F_3$$: $$(-2, -1) + (-3, 2) + (4, -3) = (-1, -2)$$ 所以: $$F_4 = -(-1, -2) = (1, 2)$$ 正确答案为 D。

2. 物体处于静止状态,三个力的矢量和为零。因此: $$F_3 = -(F_1 + F_2) = -((1, 2) + (-1, -3)) = -(0, -1) = (0, 1)$$ 正确答案为 A。

3. 鹰的飞行速度 $$v$$ 可以分解为水平分量 $$v_x$$ 和垂直分量 $$v_y$$。影子的速度为水平分量 $$v_x$$,已知 $$v_x = 40 \ \mathrm{m/s}$$。由于鹰的飞行方向与水平方向成 $$30^\circ$$,因此: $$v_x = v \cos 30^\circ$$ 解得: $$v = \frac{v_x}{\cos 30^\circ} = \frac{40}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{80}{\sqrt{3}} = \frac{80\sqrt{3}}{3} \ \mathrm{m/s}$$ 正确答案为 C。

5. 与第1题相同,四个力的矢量和为零: $$F_4 = -((-2, -1) + (-3, 2) + (4, -3)) = -(-1, -2) = (1, 2)$$ 正确答案为 D。

7. 设甲、乙的力分别为 $$F_1 = 6 \ \mathrm{N}$$ 和 $$F_2 = 7 \ \mathrm{N}$$,夹角为 $$\theta$$。合力 $$F$$ 的平方为: $$F^2 = F_1^2 + F_2^2 + 2F_1F_2 \cos \theta$$ 物体重量为 $$8 \ \mathrm{N}$$,因此合力 $$F = 8 \ \mathrm{N}$$: $$8^2 = 6^2 + 7^2 + 2 \times 6 \times 7 \cos \theta$$ 解得: $$\cos \theta = \frac{64 - 36 - 49}{84} = \frac{-21}{84} = -\frac{1}{4}$$ 正确答案为 A。

8. 设 $$F_1 = F_2 = F$$,当夹角为 $$90^\circ$$ 时,合力为: $$\sqrt{F^2 + F^2} = F\sqrt{2} = 20 \ \mathrm{N}$$ 解得: $$F = \frac{20}{\sqrt{2}} = 10\sqrt{2} \ \mathrm{N}$$ 当夹角为 $$120^\circ$$ 时,合力为: $$\sqrt{F^2 + F^2 + 2F^2 \cos 120^\circ} = \sqrt{2F^2 - F^2} = F = 10\sqrt{2} \ \mathrm{N}$$ 正确答案为 B。

9. 渔船垂直划行时间为: $$t = \frac{4 \ \mathrm{km}}{2 \ \mathrm{km/h}} = 2 \ \mathrm{h}$$ 实际航程为 $$8 \ \mathrm{km}$$,因此水平位移为: $$\sqrt{8^2 - 4^2} = \sqrt{48} = 4\sqrt{3} \ \mathrm{km}$$ 河水流速为: $$\frac{4\sqrt{3} \ \mathrm{km}}{2 \ \mathrm{h}} = 2\sqrt{3} \ \mathrm{km/h}$$ 正确答案为 A。

10. 合力 $$\overrightarrow{F} = \overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} = (2, 4) + (-5, 3) = (-3, 7)$$ 位移 $$\overrightarrow{d} = \overrightarrow{AB} = (2, 4) - (1, 0) = (1, 4)$$ 功 $$W = \overrightarrow{F} \cdot \overrightarrow{d} = (-3) \times 1 + 7 \times 4 = -3 + 28 = 25$$ 正确答案为 A。
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