2.5平面向量应用举例2自我小测1.用F推动一物体G,使其沿水平方向运动s,F与垂直方向的夹角为θ,则F对物体G所做的功为()A.F·scosθB.F·ssinθC.|F||s|cosθD.|F||s|sinθ2.速度|v1|=10m/s,|v2|=12m/s,且v1与v2的夹角为60°,则v1与v2的合速度的大小是()A.2m/sB.10m/sC.12m/sD.2m/s3.已知向量a表示“向东航行1km”,向量b表示“向北航行km”,则向量a+b表示()A.向东北方向航行2kmB.向北偏东30°方向航行2kmC.向北偏东60°方向航行2kmD.向东北方向航行(1+)km4.已知作用在点A(1,1)的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标是()A.(9,1)B.(8,0)C.(-1,9)D.(3,1)5.一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,则鹰的飞行速率为()A.m/sB.m/sC.m/sD.m/s6.一个物体在大小为10N的力F的作用下产生的位移s的大小为50m,且力F所做的功W=250J,则F与s的夹角等于__________.7.一艘船以5km/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方向成30°角,则水流速度为__________km/h.8.已知一物体在共点力F1=(lg2,lg2),F2=(lg5,lg2)的作用下产生位移s=(2lg5,1),则共点力对该物体做的功W为__________.9.在重300N的物体上系两根绳子,这两根绳子在铅垂线的两侧,与铅垂线的夹角分别为30°,60°(如图),求重物平衡时,两根绳子拉力的大小.10.已知e1=(1,0),e2=(0,1),今有动点P从P0(-1,2)开始,沿着与向量e1+e2相同的方向做匀速直线运动,速度为|e1+e2|;另一动点Q从Q0(-2,-1)开始,沿着与向量3e1+2e2相同的方向做匀速直线运动,速度为|3e1+2e2|.设P,Q在t=0s时分别在P0,Q0处,当⊥时所需的时间t为多少秒?参考答案1.解析:如图所示,由做功公式可得:W=|F|·|s|sinθ,故选D.答案:D2.解析:|v|2=|v1+v2|2=|v1|2+2v1·v2+|v2|2=100+2×10×12cos60°+144=364.∴|v|=2(m/s).答案:D3.解析:如图所示,=a,=b,则⊥,||=1,||=,=+,∴||=2,∠BOC=30°.答案:B4.解析:合力F=(8,0),设F的终点坐标为(x,y),则(x,y)-(1,1)=(8,0),∴(x,y)=(9,1).答案:A5.解析:如图,||=|v1|=40,且∠CAB=30°,则||=|v2|=.答案:C6.解析:设F与s的夹角为θ,由W=F·s,得250=10×50×cosθ,∴cosθ=.又θ∈[0,π],∴θ=.答案:7.解析:如图所示,船速|v1|=5,水流|v2|,实际速度|v|=10,∴|v2|===5(km/h).答案:58.解析:(F1+F2)·s=(lg2+lg5,2lg2)·(2lg5,1)=(1,2lg2)·(2lg5,1)=2lg5+2lg2=2.答案:29.解:如图所示,两根绳子的拉力之和+=,且||=||=300N,∠AOC=30°,∠BOC=60°.在△OAC中,∠ACO=∠BOC=60°,∠AOC=30°,则∠OAC=90°,从而||=||·cos30°=150(N),||=||·sin30°=150(N),||=||=150(N).答:与铅垂线成30°角的绳子的拉力是150N,与铅垂线成60°角的绳子的拉力是150N.10.解:e1+e2=(1,1),|e1+e2|=,其单位向量为;3e1+2e2=(3,2),|3e1+2e2|=,其单位向量为.依题意知,||=t,||=t,∴=||=(t,t),=||=(3t,2t),由P0(-1,2),Q0(-2,-1),得P(t-1,t+2),Q(3t-2,2t-1),∴=(-1,-3),=(2t-1,t-3),由于⊥,∴·=0,即2t-1+3t-9=0,解得t=2.即当⊥时所需的时间为2s.