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高一物理平面向量难题和相关例题

2026-07-31 09:20:00教学视频847

以下是高一物理平面向量的一道难题及相关例题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

难题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

已知向量a,向量b,向量c满足:向量a的模为2,向量b的模为2,向量a与向量b的夹角为60°,且(向量a - 3向量b)与(向量a - 2向量b)垂直。HjS物理好资源网(原物理ok网)

求向量c在向量a上的投影。HjS物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

已知向量a,向量b,向量c满足:向量a的模为3,向量b的模为4,向量c的模为5,且向量a与向量b的夹角为120°,向量c在向量a上的投影比向量b在向量a上的投影大1。HjS物理好资源网(原物理ok网)

求向量c的模。HjS物理好资源网(原物理ok网)

解答难题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要根据已知条件求出向量a、向量b、向量c的坐标。由于题目中没有给出具体坐标,我们只能根据题目中的条件进行推导。HjS物理好资源网(原物理ok网)

设向量a = (2, 0),向量b = (x, y),则有:HjS物理好资源网(原物理ok网)

|a| = 2,|b| = 2,cos(a, b) = 1/2HjS物理好资源网(原物理ok网)

即:x^2 + y^2 = 4,x + 2y = 0HjS物理好资源网(原物理ok网)

由已知条件(a - 3b) × (a - 2b) = 0,可得:HjS物理好资源网(原物理ok网)

(2 - 3x, -6y) × (2 - 2x, -2y) = 0HjS物理好资源网(原物理ok网)

即:4x^2 + 6y^2 - 16x + 4xy = 0HjS物理好资源网(原物理ok网)

联立以上两个方程组,可以解得:x = 0,y = 1或x = -1,y = -1/3。因此,可以得出向量b的坐标为:(0, 1)或(-1, -1/3)。HjS物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们需要求出向量c在向量a上的投影。由于题目中没有给出具体坐标,我们只能根据题目中的条件进行推导。设向量c = (m, n),则有:HjS物理好资源网(原物理ok网)

|c| = sqrt(m^2 + n^2),cos(c, a) = 0HjS物理好资源网(原物理ok网)

即:m = 3m,n = 4n,cos(c, a) = -5n/6HjS物理好资源网(原物理ok网)

因此,向量c在向量a上的投影为:HjS物理好资源网(原物理ok网)

|a|cos(c, a) / |c| = (3sqrt(5))/5 n / sqrt(m^2 + n^2)HjS物理好资源网(原物理ok网)

将已知条件代入即可求出n的值。HjS物理好资源网(原物理ok网)

解答例题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要根据已知条件求出向量a、向量b、向量c的坐标。由于题目中没有给出具体坐标,我们只能根据题目中的条件进行推导。设向量a = (3, 0),向量b = (4, 3),则有:HjS物理好资源网(原物理ok网)

|a| = 3,|b| = sqrt(4^2 + 3^2) = 5,cos(a, b) = sqrt(3)/2 cos(π/6) = sqrt(3)/4HjS物理好资源网(原物理ok网)

即:cos(θ) = (4 + 9)/9 (√3)/4 = (√3 + 3)/6 > 0HjS物理好资源网(原物理ok网)

因此,可以得出θ为锐角。设向量c在x轴上的投影为t,则有:t/√(3^2 + t^2) = (t + b)/√(5^2 + t^2) - sqrt(3)/6 > 0HjS物理好资源网(原物理ok网)

解得t=√5/5或t=-√5/5(舍去),因此可以得出向量c在x轴上的投影为t=√5/5。由于已知条件中已经给出了投影比投影差的值,因此可以得出t=√5/5+1。因此可以得出向量c的坐标为:(√5/5+1, n)。接下来需要求出n的值。由于题目中没有给出具体坐标,我们只能根据题目中的条件进行推导。设向量c的模为r,则有:r=sqrt((√5/5+1)^2+n^2),因此可以得出r的值。最后需要求出向量c与单位向量的夹角。由于题目中没有给出具体夹角值,我们只能根据题目中的条件进行推导。设单位向量为e=(1,0),则有:cosθ=rn/(|e||r|),即可求出夹角值。HjS物理好资源网(原物理ok网)

以上就是高一物理平面向量的一道难题及相关例题的解答HjS物理好资源网(原物理ok网)

以下是一道高一物理平面向量难题及例题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

难题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A和B,它们之间的相互作用力为F,求它们的加速度大小。HjS物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

例题:HjS物理好资源网(原物理ok网)

在光滑水平面上有两个物体A和B,质量分别为m1和m2,它们之间的相互作用力为F。现在给物体A一个水平向右的初速度v0,求物体B的最终速度。HjS物理好资源网(原物理ok网)

解答:HjS物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要知道物体A和B组成的系统动量守恒。由于光滑水平面没有摩擦力,所以只有物体A和B之间的相互作用力对系统做功。因此,初始时刻系统的总动量为m1v0,方向向右。HjS物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们可以用平面向量的方法来求解。假设物体A的速度为v1,物体B的速度为v2。由于物体A和B之间的相互作用力为F,所以它们之间的相互作用力与它们的速度方向垂直,因此可以表示为向量F。根据动量守恒定律,我们可以得到向量F与v1的夹角为90度,且大小为F。HjS物理好资源网(原物理ok网)

由于物体B最终的速度等于初始动量与向量F的垂直分量之差除以质量之比,所以我们可以得到物体B最终的速度为(m2v0 - m1v1) / (m2 - m1)。HjS物理好资源网(原物理ok网)

总结:通过平面向量的方法,我们可以更直观地理解物体A和B之间的相互作用力对系统的影响,并求解出物体B的最终速度。这种方法在解决高中物理问题时非常有用。HjS物理好资源网(原物理ok网)

高一物理平面向量难题HjS物理好资源网(原物理ok网)

已知向量$overset{longrightarrow}{a}$与$overset{longrightarrow}{b}$的夹角为$120^{circ}$,且$|overset{longrightarrow}{a}| = 2,|overset{longrightarrow}{b}| = 1$,则$|overset{longrightarrow}{a} - overset{longrightarrow}{b}|$的最小值为多少?HjS物理好资源网(原物理ok网)

【分析】HjS物理好资源网(原物理ok网)

利用平面向量的数量积求解即可.HjS物理好资源网(原物理ok网)

【解答】HjS物理好资源网(原物理ok网)

解:由题意得$|overset{longrightarrow}{a} - overset{longrightarrow}{b}|^{2} = {overset{longrightarrow}{a}}^{2} - 2overset{longrightarrow}{a} cdot overset{longrightarrow}{b} + {overset{longrightarrow}{b}}^{2}$HjS物理好资源网(原物理ok网)

$= 4 - 2 times 2 times 1 times cos 120^{circ} + 1 = 6$,HjS物理好资源网(原物理ok网)

所以$|overset{longrightarrow}{a} - overset{longrightarrow}{b}| = sqrt{6}$,HjS物理好资源网(原物理ok网)

当且仅当$overset{longrightarrow}{a}/backslash/overset{longrightarrow}{b}$时,$|overset{longrightarrow}{a} - overset{longrightarrow}{b}|$取得最小值$sqrt{6}$.HjS物理好资源网(原物理ok网)

高一物理平面向量例题HjS物理好资源网(原物理ok网)

【例】HjS物理好资源网(原物理ok网)

已知$overset{longrightarrow}{AB} = (3, - 5)$,$overset{longrightarrow}{BC} = ( - 4,m)$,且$overset{longrightarrow}{AC}$与$overset{longrightarrow}{AB}$方向相同,求实数$m$的值及$overset{longrightarrow}{AC}$的坐标.HjS物理好资源网(原物理ok网)

【分析】HjS物理好资源网(原物理ok网)

由题意可得$overset{longrightarrow}{AC} = overset{longrightarrow}{AB} + overset{longrightarrow}{BC}$,再由向量坐标加减法的几何意义即可求得结果.HjS物理好资源网(原物理ok网)

【解答】HjS物理好资源网(原物理ok网)

解:由题意可得$overset{longrightarrow}{AC} = overset{longrightarrow}{AB} + overset{longrightarrow}{BC}$HjS物理好资源网(原物理ok网)

$= (3, - 5) + ( - 4,m)$HjS物理好资源网(原物理ok网)

$= ( - 1,m - 5)$,HjS物理好资源网(原物理ok网)

又$becauseoverset{longrightarrow}{AC}$与$overset{longrightarrow}{AB}$方向相同,HjS物理好资源网(原物理ok网)

$thereforefrac{- 3}{- 1} = frac{- 5}{m - 5}$,HjS物理好资源网(原物理ok网)

解得$m = - 7$.HjS物理好资源网(原物理ok网)

此时$overset{longrightarrow}{AC} = ( - 1, - 12)$.HjS物理好资源网(原物理ok网)

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