khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

30/09/2025 593 Lưu

Một chiếc cân đòn tay đang cân một vật có khối lượng \(m = 3\,{\rm{kg}}\)được thiết kế với đĩa cân được giữ bởi bốn đoạn xích \(SA\,,\,SB\,,\,SC\,,\,SD\) sao cho \(S.ABCD\) là hình chóp tứ giác đều có \(\widehat {ASC} = 90^\circ \). Biết độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích có dạng \(\frac{{a\sqrt 2 }}{4}\). Lấy \(g = 10\,{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\), khi đó giá trị của \[a\] bằng bao nhiêu?

Một chiếc cân đòn tay đang cân một vật có khối lượng \(m = 3\,{\rm{kg}}\)được thiết kế với đĩa cân được giữ bởi bốn đoạn xích \(SA\,,\,SB\,,\,SC\, (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Một chiếc cân đòn tay đang cân một vật có khối lượng \(m = 3\,{\rm{kg}}\)được thiết kế với đĩa cân được giữ bởi bốn đoạn xích \(SA\,,\,SB\,,\,SC\, (ảnh 2)

Gọi \(O\) là tâm của hình vuông \(ABCD\).

Ta có \[\overrightarrow {{\rm{O}}A}  + \overrightarrow {OB}  + \overrightarrow {OC}  + \overrightarrow {OD}  = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow \overrightarrow {O\,S}  + \overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {OS}  + \overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {OS}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {OS}  + \overrightarrow {SD}  = \overrightarrow 0 \]

\[ \Leftrightarrow \overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SD}  =  - 4\overrightarrow {OS}  = 4\overrightarrow {SO}  \Rightarrow \left| {\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {SC}  + \overrightarrow {SD} } \right| = \left| {4\overrightarrow {SO} } \right| = 4SO\].

Trọng lượng của vật nặng là \(P = mg = 3.10 = 30\,\left( N \right)\). Suy ra \(4\left| {\overrightarrow {SO} } \right| = P = 30\,\left( N \right) \Rightarrow SO = \frac{{15}}{2}\).

Lại có tam giác \(ASC\) vuông cân tại \(S\) nên

\(SO = SA.\sin \widehat {SAC} \Rightarrow SA = \frac{{SO}}{{\sin \widehat {SAC}}} = \frac{{\frac{{15}}{2}}}{{\sin 45^\circ }} = \frac{{15\sqrt 2 }}{2} = \frac{{30\sqrt 2 }}{4} \Rightarrow a = 30\).

Vậy \(a = 30\).

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Cho tứ diện đều \(ABCD\) có cạnh bằng \(15\). Biết độ dài của \(\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} \) bằng \(a\sqrt 6 \), khi đó giá trị của \(a\) là? (ảnh 1)

Gọi \(G\) là trọng tâm tâm giác \(BCD\), \(M\) là trung điểm \(CD\).

Ta có \[\overrightarrow {GB}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD}  = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {AB} } \right) + \left( {\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {AC} } \right) + \left( {\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {AD} } \right) = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow 3\overrightarrow {GA}  + \left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} } \right) = \overrightarrow 0 \]

\[ \Leftrightarrow \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD}  =  - 3\overrightarrow {GA}  = 3\overrightarrow {AG}  \Rightarrow \left| {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} } \right| = \left| {3\overrightarrow {AG} } \right| = 3AG\].

Xét tam giác đều \(BCD\) có \(BM = BC.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{15\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow BG = \frac{2}{3}BM = 5\sqrt 3 \).

Vì tứ diện \(ABCD\) đều nên \(AG \bot \left( {BCD} \right) \Rightarrow \widehat {AGB} = 90^\circ \).

Xét tam giác \(ABG\) có \(AG = \sqrt {A{B^2} - B{G^2}}  = \sqrt {{{15}^2} - {{\left( {5\sqrt 3 } \right)}^2}}  = 5\sqrt 6 \).

Do đó \[\left| {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} } \right| = 3AG = 15\sqrt 6  \Rightarrow a = 15\].

Vậy giá trị của \(a = 15\).

Lời giải

Trả lời: \(120\).

Ta có \(6\sqrt 3  = \left| {\overrightarrow a  + 2\overrightarrow b } \right| \Leftrightarrow {\left( {6\sqrt 3 } \right)^2} = {\left| {\overrightarrow a  + 2\overrightarrow b } \right|^2} = {\left( {\overrightarrow a  + 2\overrightarrow b } \right)^2}\)

\( \Leftrightarrow {a^2} + 4{b^2} + 4\overrightarrow a .\overrightarrow b  = 108 \Leftrightarrow {6^2} + {4.6^2} + 4.\overrightarrow a .\overrightarrow b  = 108 \Leftrightarrow 4.\overrightarrow a .\overrightarrow b  =  - 72 \Leftrightarrow \overrightarrow a .\overrightarrow b  =  - 18\).

Lại có \[\overrightarrow a .\overrightarrow b  = \left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|.\cos \left( {\overrightarrow a \,,\,\overrightarrow b } \right) \Leftrightarrow \cos \left( {\overrightarrow a \,,\,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{ - 18}}{{6.6}} = \frac{{ - 1}}{2} \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow a \,,\,\overrightarrow b } \right) = 120^\circ \].

Khi đó góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) là \[120^\circ \].

Câu 3

A. \(a\sqrt 2 \).             
B. \(\frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).                       
C. \(a\sqrt 6 \).           
D. \(a\sqrt 3 \).

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

Câu 4

A. \[\overrightarrow {AB} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {PN} - \overrightarrow {PM} } \right)\].                       
B. \[\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {PN} - \overrightarrow {PM} \].                               
C. \[\overrightarrow {AB} = 2\left( {\overrightarrow {PM} - \overrightarrow {PN} } \right)\].                                                       
D. \[\overrightarrow {AB} = 2\left( {\overrightarrow {PN} - \overrightarrow {PM} } \right)\].

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

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

Câu 6

Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \(M\), \(N\), \(P\), \(Q\), \(R\), \(S\), \(G\) lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng \(AB\), \(CD\), \(AC\), \(BD\), \(AD\), \(BC\), \(MN\).

Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \(M\), \(N\), \(P\), \(Q\), \(R\), \(S\), \(G\) lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng \(AB\), \(CD\), \( (ảnh 1)

a) \(\overrightarrow {MR}  = \overrightarrow {SN} \).

b) \(\overrightarrow {GA}  + \overrightarrow {GB}  + \overrightarrow {GC}  + \overrightarrow {GD}  = \overrightarrow 0 \).

c) \(2\overrightarrow {PQ}  = \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {AD} \).

d) \(\left| {\overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {IB}  + \overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {ID} } \right|\) nhỏ nhất khi và chỉ khi điểm \(I\) trùng với điểm \(G\).

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

Câu 7

Cho tứ diện\(ABCD\), gọi \(I\),\(J\) lần lượt là trung điểm của \(AB\) và \(CD\).

1) \[\overrightarrow {IJ} \, = \,\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AC}  + \overrightarrow {BD} } \right)\].                                                      

2) \[\overrightarrow {IJ} \, = \,\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {BC} } \right)\].

3) \[\overrightarrow {IJ} \, = \,\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {DC}  + \overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {BD} } \right)\].

4) \[\overrightarrow {IJ} \, = \,\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {CD} } \right)\].

Trong các đẳng thức trên có bao nhiêu đẳng thức đúng?

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