一位農民在40秒內沿著一塊邊長為10米的正方形田地的邊界行走。從他的初始位置開始,2分20秒後,這位農民的位移大小是多少?


已知:

正方形田地邊長 = 10 米

繞正方形田地行走所需時間 = 40 秒

農民繞正方形田地行走總時間 = 2 分 20 秒 = (60 × 2 + 20) = 140 秒。$\left(\because 1分鐘=60秒\right)$


在40秒內,農民行走距離為40米(正方形周長 = 4 × 10 米 = 40 米)

因此:

40秒內行走的距離 = 40米

1秒內行走的距離 = $\frac {40}{40}米$

140秒內行走的距離 = $\frac {40}{40}\times 140 米$ = 140 米

所以:

總圈數 = 總行走距離 / 每圈行走距離

總圈數 = $\frac{140}{40}$

總圈數 = 3.5

因此,農民走了3.5圈


所以,如果農民從正方形田地的A點開始移動,那麼在走了3.5圈後,他到達C點。

現在,我們知道:

位移 = 最短距離

                           = AC


這裡,ABC是一個直角三角形。

因此,根據勾股定理

斜邊² = 直角邊² + 直角邊²

$AC²=AB²+BC²$

$AC²=10²+10²$

$AC²=100+100$

$AC²=200$

$\sqrt{AC²}=\sqrt{200}$            (兩邊開方)

$AC=\sqrt{200}$

$AC=\sqrt{2\times 100}$

$AC=10\sqrt{2} 米$

$AC=10\times 1.41$               $\left(\because \sqrt{2}=1.41\right)$

$AC=14.1 米$


因此,從初始位置開始,2分20秒後農民的位移大小為14.1米

更新於:2022年10月10日

瀏覽量:365

開啟您的職業生涯

完成課程獲得認證

開始學習
廣告