解:设a表示此人以每小时a千米的速度向东行驶的向量,无风时此人感到风速为-a,
设实际风速为v,那么此时人感到的风速为v-a.
设=-a,=-2a.
∵+=,∴=v-a.
这就是感到由正北方向吹来的风速.
∵+=,∴=v-2a.
于是当此人的速度是原来的2倍时所感受到由东北方向吹来的风速就是.由题意知∠PBO=45°,PA⊥BO, BA=AO,可知△POB为等腰直角三角形,
∴PO=PB=a,即|v|=a.
∴实际风速是a的西北风.
4.已知两恒力F1=(3,4),F2=(6,-5)作用于同一质点,使之由点A(20,15)移动到点B(7,0).试求:
(1)F1、F2分别对质点所做的功;
(2)F1和F2的合力F对质点所做的功.
解:=(7,0)-(20,15)=(-13,-15).
(1)W1=F1·=(3,4)·(-13,-15)=-99(焦耳).
W2=F2·=(6,-5)(-13,-15)=-3(焦耳).
(2)W=F·AB=(F1+F2)·=[(3,4)+(6,-5)]·(-13,-15)=(9,-1)·(-13,-15)=-102(焦耳).
5.如图2-7-3所示,有两条相交成60°的直线xx1、yy1的交点为O.甲、乙分别在Ox、Oy1上,起初甲位于离O点3 km的A处,乙位于离O点1 km的B处.后来两个人同时用每小时4 km的速度,甲沿xx1的方向,乙沿yy1的方向运动(如图2-7-4所示,三角形中有如下结论:b2=a2+c2-2accosB).试求:
图2-7-3 图2-7-4
(1)起初两个人的距离是多少?
(2)什么时候两人的距离最近?