khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

07/06/2026 30 Lưu

Có ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} \) cùng tác động vào một vật. Hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} \) hợp với nhau một góc 120° và có cùng độ lớn bằng 15 N. Lực \(\overrightarrow {{F_3}} \) có phương vuông góc với phương của \(\overrightarrow {{F_1}} \) và phương của \(\overrightarrow {{F_2}} \). Biết rằng hợp lực của ba lực trên có độ lớn bằng 25 N. Độ lớn của lực \(\overrightarrow {{F_3}} \) bằng

A. 5 N.
B. 20 N.
C. 30 N.
D. 10 N.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} \).

Khi đó \({\left| {\overrightarrow F } \right|^2} = {\left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} } \right)^2} = {\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|^2} + 2\overrightarrow {{F_1}} \cdot \overrightarrow {{F_2}} + 2\overrightarrow {{F_1}} \cdot \overrightarrow {{F_3}} + 2\overrightarrow {{F_2}} \cdot \overrightarrow {{F_3}} \).

\(\overrightarrow {{F_3}} \) vuông góc với \(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} \).

Do đó \(\overrightarrow {{F_1}} \cdot \overrightarrow {{F_3}} = 0\)\(\overrightarrow {{F_2}} \cdot \overrightarrow {{F_3}} = 0\).

Khi đó \({\left| {\overrightarrow F } \right|^2} = {\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|^2} + 2\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right)\)

\({25^2} = {15^2} + {15^2} + {\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|^2} + 2 \cdot 15 \cdot 15 \cdot \cos 120^\circ \)

\( \Rightarrow {\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|^2} = 400 \Rightarrow \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = 20\) N.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Tìm độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích, lấy g = 10 m/s2. (ảnh 2)

Ta có \(\overrightarrow P = m\overrightarrow g \) nên \(\left| {\overrightarrow P } \right| = m\left| {\overrightarrow g } \right| = 5.10 = 50\) (N).

Vậy độ lớn của trọng lực \(\overrightarrow P \) tác động lên chiếc đèn chùm là 50 N.

Gọi O là trọng tâm của chiếc đèn chùm cũng là chân đường cao hình chóp đều S.ABCD.

Vẽ \(\overrightarrow {OP} \) biểu diễn trọng lực tác động lên đèn chùm với \(OP \bot \left( {ABCD} \right)\).

Khi đó lực căng mỗi sợi xích sẽ là \(\overrightarrow {AS} ,\overrightarrow {BS} ,\overrightarrow {CS} ,\overrightarrow {DS} \).

Chiếc đèn chùm đứng yên nên \(\overrightarrow {AS} + \overrightarrow {BS} + \overrightarrow {CS} + \overrightarrow {DS} + \overrightarrow {OP} = \overrightarrow 0 \).

Suy ra \(\overrightarrow {OP} = \overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SC} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SD} = 4\overrightarrow {SO} \)\( \Rightarrow SO = \frac{1}{4}OP = \frac{{50}}{4} = \frac{{25}}{2}\).

Tam giác SAC cân tại S có \(\cos OSA = \frac{{SO}}{{SA}}\).

Suy ra lực căng của mỗi sợi dây xích là \(SA = \frac{{SO}}{{\cos 30^\circ }} = \frac{{\frac{{25}}{2}}}{{\frac{{\sqrt 3 }}{2}}} = \frac{{25\sqrt 3 }}{3}N\).

Bài 5. Nếu một vật có khối lượng m (kg) thì lực hấp dẫn \(\overrightarrow P \)