Câu hỏi:

30/09/2025 3,547 Lưu

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 (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

                                       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 (ảnh 2)

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: \[19200.\sin \alpha  = 7200\sqrt 6 \, \Leftrightarrow \sin \alpha  = \frac{{3\sqrt 6 }}{8} \approx 0,92\].

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cho tứ diện đều \(S.ABC\) cạnh \(a\),\(M\) là trung điểm của cạnh \(BC\). Tính \(\cos \left( {\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {SB} } \right)\) (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm). (ảnh 1)

Ta có:

AM.SB=SMSA.SB=SM.SBSA.SB=SM.SB.cosBSM^SA.SB.cosASB^                                                                                           =a32.a.cos30°a.a.cos60°                                                                                           =a24

Suy ra: cosAM,SB=AM.SBAM.SB=a24a32.a=360,29

Lời giải

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật với \(SA = 4,AB = 1,AD = 2\) và \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\). Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\). Tính góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {SC} \) và \(\overrightarrow {DM} \). (ảnh 1)

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 \(111,75^\circ \).

Câu 5

A. \[\overrightarrow {BD} \].                         
B. \[\overrightarrow {AE} \].                               
C. \[\overrightarrow {DB} \].                              
D. \[\overrightarrow {BH} \].

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.

Nâng cấp VIP