Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới của một khung sắt dạng hình hộp chữ nhật với đáy trên là hình chữ nhật \(ABCD\), mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)song song với mặt phẳng nằm ngang. Khung sắt đó được đặt vào móc \(E\) của chiếc cần cẩu sao cho các đoạn dây cáp \(EA;\,EB;\,EC;\,ED\) bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)một góc \(\alpha \). Chiếc cần cẩu kéo khung sắt lên theo phương thẳng đứng. Biết các lực căng \(\overrightarrow {{F_1}} ;\,\overrightarrow {{F_2}} ;\,\overrightarrow {{F_3}} ;\,\overrightarrow {{F_4}} \) đều có cường độ là \(4800\,N\), trọng lượng của cả khung sắt chứa xe ô tô là \(7200\sqrt 6 \,N\). Tính \(\sin \alpha \) (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới của một khung sắt dạng hình hộp chữ nhật với đáy trên là hình chữ nhật \(ABCD\), mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)song song với mặt phẳng nằm ngang. Khung sắt đó được đặt vào móc \(E\) của chiếc cần cẩu sao cho các đoạn dây cáp \(EA;\,EB;\,EC;\,ED\) bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)một góc \(\alpha \). Chiếc cần cẩu kéo khung sắt lên theo phương thẳng đứng. Biết các lực căng \(\overrightarrow {{F_1}} ;\,\overrightarrow {{F_2}} ;\,\overrightarrow {{F_3}} ;\,\overrightarrow {{F_4}} \) đều có cường độ là \(4800\,N\), trọng lượng của cả khung sắt chứa xe ô tô là \(7200\sqrt 6 \,N\). Tính \(\sin \alpha \) (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Câu hỏi trong đề: Đề kiểm tra Vectơ trong không gian (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:

Gọi \({A_1};\,{B_1};\,{C_1};\,{D_1}\) là các điểm thỏa mãn : \(\overrightarrow {E{A_1}} = \overrightarrow {{F_1}} ;\,\,\overrightarrow {E{B_1}} = \overrightarrow {{F_2}} ;\,\,\overrightarrow {E{C_1}} = \overrightarrow {{F_3}} ;\,\,\overrightarrow {E{D_1}} = \overrightarrow {{F_4}} \).
Vì \(EA;\,EB;\,EC;\,ED\) bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)một góc \(\alpha \) nên \(E{A_1};\,E{B_1};\,E{C_1};\,E{D_1}\) cũng bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\)một góc \(\alpha \).
Mặt khác \(ABCD\) là hình chữ nhật nên \({A_1}{B_1}{C_1}{D_1}\) cũng là hình chữ nhật có tâm O.
Từ các điều kiện trên ta suy ra \(EO \bot \left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\). Khi đó \(\alpha = \left( {E{A_1};\,\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)} \right) = \widehat {E{A_1}O}\).
Ta có: \[\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \,\left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \,\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| {\,\overrightarrow {{F_4}} } \right| = 4800N\] nên \(E{A_1} = E{B_1} = E{C_1} = E{D_1} = 4800\)
Xét tam giác \(E{A_1}O\) vuông tại O nên \(EO = E{A_1}.\sin \alpha = 4800.\sin \alpha \).
Ta có: \[\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \,\overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow {E{A_1}} + \overrightarrow {E{B_1}} + \overrightarrow {E{C_1}} + \overrightarrow {E{D_1}} = 4\overrightarrow {EO} \].
Mặt khác : \[\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \,\overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow P \] với \[\overrightarrow P \] là trọng lực tác động lên khung chứa xe ô tô.
Suy ra: \[\overrightarrow P = 4\overrightarrow {EO} \].
Trọng lượng của cả khung sắt chứa xe ô tô là \[|\overrightarrow P | = 4EO = 19200.\sin \alpha \,\,\,\,\,\,\,\,\left( N \right)\].
Theo bài ra ta có: \[19200.\sin \alpha = 7200\sqrt 6 \, \Leftrightarrow \sin \alpha = \frac{{3\sqrt 6 }}{8} \approx 0,92\].
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải

Do \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) nên \(SA \bot AB,SA \bot AD\). Do \(ABCD\) là hình chữ nhật nên \(AB \bot AD\).
Do đó, đặt \(\overrightarrow {AS} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AB} = \overrightarrow b ,\overrightarrow {AD} = \overrightarrow c \) thì \(\left| {\overrightarrow a } \right| = 4,\left| {\overrightarrow b } \right| = 1,\left| {\overrightarrow c } \right| = 2\) và \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = \overrightarrow b .\overrightarrow c = \overrightarrow c .\overrightarrow a = 0\)
Ta có: \(\cos \left( {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {DM} } \right) = \frac{{\overrightarrow {SC} .\overrightarrow {DM} }}{{\left| {\overrightarrow {SC} } \right|.\left| {\overrightarrow {DM} } \right|}}\).
Do \(\overrightarrow {SC} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AS} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} } \right) - \overrightarrow {AS} = - \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \) và \(\overrightarrow {DM} = \overrightarrow {AM} - \overrightarrow {AD} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} = \frac{1}{2}\overrightarrow b - \overrightarrow c \) nên:
\[\overrightarrow {SC} .\overrightarrow {DM} = \left( { - \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)\left( {\frac{1}{2}\overrightarrow b - \overrightarrow c } \right) = - \frac{1}{2}\overrightarrow a .\overrightarrow b + \overrightarrow a .\overrightarrow c + \frac{1}{2}{\overrightarrow b ^2} - \overrightarrow b .\overrightarrow c + \frac{1}{2}.\overrightarrow c .\overrightarrow b - {\overrightarrow c ^2} = \frac{1}{2}{\overrightarrow b ^2} - {\overrightarrow c ^2} = \frac{1}{2}{\left| {\overrightarrow b } \right|^2} - {\left| {\overrightarrow c } \right|^2}\]
\[ = \frac{1}{2}{.1^2} - {2^2} = - \frac{7}{2}\];
\({\left| {\overrightarrow {SC} } \right|^2} = {\left( { - \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)^2} = {\overrightarrow a ^2} + {\overrightarrow b ^2} + {\overrightarrow c ^2} - 2\overrightarrow a \overrightarrow b - 2\overrightarrow a \overrightarrow c + 2\overrightarrow b \overrightarrow c = {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow c } \right|^2} = {4^2} + {1^2} + {2^2} + = 21\)
\({\left| {\overrightarrow {DM} } \right|^2} = {\overrightarrow {DM} ^2} = {\left( {\frac{1}{2}\overrightarrow b - \overrightarrow c } \right)^2} = \frac{1}{4}{\overrightarrow b ^2} - \overrightarrow b \overrightarrow c + {\overrightarrow c ^2} = \frac{1}{4}{\left| {\overrightarrow b } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow c } \right|^2} = \frac{1}{4}.1 + {2^2} = \frac{{17}}{4}\).
Suy ra:
\(\cos \left( {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {DM} } \right) = \frac{{ - \frac{7}{2}}}{{\sqrt {21} .\sqrt {\frac{{17}}{4}} }} = - \frac{{\sqrt {357} }}{{51}} \Rightarrow \left( {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {DM} } \right) \approx 111,75^\circ \).
Vậy góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {SC} \) và \(\overrightarrow {DM} \) là khoảng \(111,75^\circ \).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

![Cho hình hộp \[ABCD.EFGH\]. Kết quả quả phép toán \[\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {EH} \] là (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/09/3-1759236661.png)