Câu hỏi:

19/08/2025 212 Lưu

Có ba lực cùng tác động vào một vật. Hai trong ba lực này hợp với nhau một góc 100o và có độ lớn lần lượt là 25 N và 12 N. Lực thứ ba vuông góc với mặt phẳng tạo bởi hai lực đã cho và có độ lớn 4 N. Tính độ lớn của hợp lực của ba lực trên.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Có ba lực cùng tác động vào một vật. Hai trong ba lực này hợp với nhau một góc 100o và có độ lớn lần lượt là 25 N và 12 N (ảnh 1)

Gọi F1 , F2 , F3 là ba lực tác động vào vật đặt tại điểm O lần lượt có độ lớn là 25 N, 12 N, 4 N.

Vẽ \[\overrightarrow {OA}  = \overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {OB}  = \overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {OC}  = {\overrightarrow F _3}.\]

Dựng hình bình hành OADB và hình bình hành ODEC.

Hợp lực tác động vào vật là

\[\overrightarrow F  = \overrightarrow {OA}  + \overrightarrow {OB}  + \overrightarrow {OC}  = \overrightarrow {OD}  + \overrightarrow {OC}  = \overrightarrow {OE} .\]

Áp dụng định lí côsin trong tam giác OBD, ta có

OD2 = BD2 + OB2 − 2 . BD . OB . \[cos\widehat {OBD}\]

        = OA2 + OB2 + 2 . OA . OB . cos 100o.

Vì OC ⊥ (OADB) nên OC ⊥ OD, suy ra ODEC là hình chữ nhật.

Do đó tam giác ODE vuông tại D.

          Ta có OE2  = OC2  + OD2  = OC2  + OA2  + OB2  + 2.OA OB.cos100o.

Suy ra \[OE = \sqrt {O{C^{2\;}} + O{A^{2\;}} + O{B^2}\; + 2.OA{\rm{ }}OB.cos{{100}^o}} \]\[ = \sqrt {{4^{2\;}} + {{25}^{2\;}} + {{12}^2}\; + 2.25.12.cos{{100}^o}}  \approx 26,092\]

Vậy độ lớn của hợp lực là F = OE ≈ 26 N.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Ta có 1,5 tấn = 1 500 kg.
Độ lớn của trọng lực tác dụng lên chiếc xe là: \[\left| {\overrightarrow P } \right|\] = m \[\left| {\overrightarrow g } \right|\] = 1 500 . 9,8 = 14 700 (N). Vectơ \[\overrightarrow d \] biểu thị độ dịch chuyển của xe có độ dài là \[\left| {\overrightarrow d } \right|\] = 30 (m) và\[\left( {\overrightarrow P ,\overrightarrow d } \right) = {90^o} - {5^o} = {85^o}\]
 
Công sinh ra bởi trọng lực \[\overrightarrow P \] khi xe đi hết đoạn đường dốc dài 30 m là: A=P.d=P.d.cosP,d=14700.30.cos85o38436 (J)

Lời giải

Một chiếc đèn tròn được treo song song với mặt phẳng nằm ngang bởi ba sợi dây không dãn xuất phát từ điểm O  (ảnh 1)

Gọi \[{A_1}{\rm{, }}{B_1},{C_1}\] lần lượt là các điểm sao cho \[\overrightarrow {O{A_1}}  = \overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {O{B_1}}  = \overrightarrow {{F_2}} ;\overrightarrow {O{C_1}}  = \overrightarrow {{F_3}} \]. Lấy các điểm \[{D_1},{A'_1}{\rm{, }}{B'_1},{D'_1}\] sao cho \[O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}{A'_1}{D'_1}B'\] là hình hộp (Hình 15).  

Khi đó, áp dụng quy tắc hình hộp, ta có: \[{\overrightarrow {OA} _1} + \overrightarrow {O{B_1}}  + \overrightarrow {O{C_1}} {\rm{ = }}\overrightarrow {O{D_1}} \]

Mặt khác, do các lực căng \[\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} \] đôi một vuông góc và \[\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = 15{\rm{ }}(N)\] nên hình hộp

\[O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}{A'_1}{D'_1}B'\] có ba cạnh OA1, OB1, OC1, đôi một vuông góc và bằng nhau. Vì thế hình hộp đó là hình lập phương có độ dài cạnh bằng 15. Suy ra độ dài đường chéo \[O{D'_1}\] của hình lập phương đó bằng \[15\sqrt 3 \].

Do chiếc đèn ở vị trí cân bằng nên \[\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}}  = \overrightarrow P \], ở đó \[\overrightarrow P \] là trọng lực tác dụng lên chiếc đèn. Suy ra trọng lượng của chiếc đèn là: \[\left| {\overrightarrow P } \right| = \left| {\overrightarrow {O{{D'}_1}} } \right| = 15\sqrt 3 \] (N).