本题导读

本题将物理中的匀速直线运动与平面向量的坐标运算相结合,核心考查向量的数乘与加法在坐标系下的实际应用。

📌【题干】

Question

(2005年全国卷II(理)) 点 在平面上作匀速直线运动,速度向量 (即点 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 的坐标为 ,则 5 秒后点 的坐标为()

A.    B.    C.    D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 确定速度向量与运动时间,利用向量的数乘运算求出 5 秒内的总位移向量。
  2. 结合初始位置坐标,利用向量加法的坐标公式求出 5 秒后的终点坐标。

✅【答案】

Success

C

✍【详细解析】

Abstract

设开始时点 的位置向量为 ,运动速度向量为 。 由于点 作匀速直线运动,5 秒内的位移向量为:

设 5 秒后点 的位置向量为 ,根据向量加法的几何意义,有:

用坐标表示为:

因此,5 秒后点 的坐标为 。

故选 C

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:平面向量的数乘与加法坐标运算法则:,。
  2. 核心方法:位移向量合成法。
  3. 避坑指南:注意理解物理背景与几何向量的对应关系,“每秒移动的距离为 ”说明速度的大小就是向量的模,不需要对速度向量进行单位化处理,直接用时间数乘即可。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源于高中数学平面向量应用章节中关于“向量在物理中的应用”的经典模型,体现了数理交汇的命题导向。
  2. 结论推广:若点 的初始坐标为 ,速度向量为 ,作匀速直线运动,则 秒后点 的坐标公式可一般化推广为:。

🔗【关联脉络】

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