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向量应用已知两个力(单位:牛)向量f1与向量f2的夹角为60度,其中向量f1=(2,0),某质点在这两个力的共同作用下,

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/22 17:37:55
向量应用
已知两个力(单位:牛)向量f1与向量f2的夹角为60度,其中向量f1=(2,0),某质点在这两个力的共同作用下,由点A(1,1)移动到点B(3,3)(单位:米)
(1)求向量f2及其大小;
(2)求向量f1与向量f2的合力对质点所作的功.
麻烦写具体过程,答案我自己也有
向量应用已知两个力(单位:牛)向量f1与向量f2的夹角为60度,其中向量f1=(2,0),某质点在这两个力的共同作用下,
需要假定移动的质点的初速度为0,否则,题目无法求解.(或者说只要选取合适的初速度,f2可以在两个方向上取任意值)
(1)由已知,位移S=(2,2),于是合力的方向为(1/√2,1/√2),f1的方向为(1,0),于是f2的方向应该是(cos π/3,sin π/3)=(1/2,√3/2).设合理大小为|f|,
则由力的合成公式,f1+f2=f(这里都是向量)
即(2,0)+|f2|(1/2,√3/2)=|f|(1/√2,1/√2),
则2+|f2|/2=|f|/√2,
|f2|*√3/2=|f|/√2,
联立解得:|f|=3√2+√6,|f2|=2(√3+1),
于是f2=|f2|(1/2,√3/2)=(√3+1,√3+3),单位N.
(2)合力f=|f|(1/√2,1/√2)=(√3+3,√3+3),
做功:W=f·S=|f|*|S|=4(√3+1),单位:J.