Tổng hợp hai lực và ba lực không song song

${\vec{T}}_{B C} + {\vec{T}}_{A B} + \vec{P} = 0 \Rightarrow \vec{P} + \vec{T} = 0 \Rightarrow {\begin{matrix} \vec{P} ↑ ↓ \vec{T} \\ P = T \end{matrix} T a c ó : \cos 30^{0} = \frac{T}{T_{B C}} = \frac{P}{T_{B C}} \Rightarrow T_{B C} = \frac{P}{\cos 30^{0}} = \frac{30}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 20 \sqrt{3} (N) \sin 30^{0} = \frac{T_{A B}}{T_{B C}} \Rightarrow T_{A B} = \sin 30^{0} . T_{B C} = \frac{1}{2} .20. \sqrt{3} = 10 \sqrt{3} (N)$

Cách 2: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ. Phân tích thành hai lực ${\vec{T}}_{x B C}, {\vec{T}}_{y B C}$ như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng

${\vec{T}}_{B C} + {\vec{T}}_{A B} + \vec{P} = 0 \Rightarrow {\vec{T}}_{x B C} + {\vec{T}}_{y B C} + {\vec{T}}_{A B} + \vec{P} = 0$

Chiếu theo Ox:

$T_{y B C} - P = 0 \Rightarrow \cos 30^{0} . T_{B C} = P \Rightarrow T_{B C} = \frac{P}{\cos 30^{0}} = \frac{30}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 20 \sqrt{3} (N)$

Thay vào ( 1 ) ta có

$T_{A B} = \frac{1}{2} .20. \sqrt{3} = 10. \sqrt{3} (N)$

Câu 2/4

Cho một vật có khối lượng 6 kg được treo như hình vẽ, có bán kính 10 cm. Với dây treo có chiều dài 20 cm. Xác định lực căng của dây và lực tác dụng của vật lên tường. Lấy $g = 10 m / s^{2}$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có P = mg = 6.10=60 (N)

$\sin α = \frac{R}{l} = \frac{10}{20} = \frac{1}{2} \Rightarrow α = 30^{0}$

Cách 1: Biểu diễn các lực như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng

$\vec{T} + \vec{N} + \vec{P} = 0 \Rightarrow \vec{F} + \vec{T} = 0 \Rightarrow {\begin{matrix} \vec{F} ↑ ↓ \vec{T} \\ F = T \end{matrix}$

$\begin{array}{l} C o s 30^{0} = \frac{P}{F} \\ \Rightarrow F = \frac{P}{C o s 30^{0}} = \frac{60}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 40 \sqrt{3} (N) \\ \Rightarrow T = 40 \sqrt{3} (N) \\ \begin{array}{l} S i n 30^{0} = \frac{N}{F} \\ \Rightarrow N = F . S i n 30^{0} \\ = 40 \sqrt{3} . \frac{1}{2} = 20. \sqrt{3} (N) \end{array} \end{array}$

Cách 2: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ. Phân tích ${\vec{T}}_{O B}$ thành hai lực ${\vec{T}}_{x}, {\vec{T}}_{y}$ như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng

${\vec{T}}_{x} + {\vec{T}}_{y} + \vec{P} + \vec{N} = 0$

Chiếu theo Ox

$T_{x} - N = 0 \Rightarrow T . S i n 30^{0} = N \begin{matrix} (1) \end{matrix}$

Chiếu theo Oy

$\begin{array}{l} T_{y} - P = 0 \Rightarrow C o s 30^{0} . T = P \\ \Rightarrow T = \frac{P}{C o s 30^{0}} = \frac{60}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 40 \sqrt{3} (N) \end{array}$

Thay vào ( 1 ) ta có

$N = 40. \sqrt{3} . \frac{1}{2} = 20 \sqrt{3} (N)$

Câu 3/4

Thanh nhẹ AB nằm ngang được gắn vào tường tại A, Đầu B nối với tường bằng dây BC không dãn.Vật có khối lượng m = 1,2 kg được treo vào B bằng dây BD. Biết AB = 20cm, AC = 48cm.Tính lực căng của dây BC và lực nén lên thanh AB.

Xem đáp án

Lời giải

Ta có P = mg = 1,2.10=12(N)

$\cos α = \frac{C A}{C B} = \frac{C A}{\sqrt{C A^{2} + A B^{2}}} = \frac{48}{52} = \frac{12}{13} \tan α = \frac{A B}{A C} = \frac{20}{48} = \frac{5}{12} \sin α = \frac{A B}{C B} = \frac{20}{52} = \frac{5}{13}$

Cách 1: Biểu diễn các lực như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng

$\vec{T} + \vec{N} + \vec{P} = 0 \Rightarrow \vec{F} + \vec{N} = 0 \Rightarrow {\begin{matrix} \vec{F} ↑ ↓ \vec{N} \\ F = N \end{matrix}$

$\cos α = \frac{P}{T} \Rightarrow T = \frac{P}{\cos α} = \frac{12}{\frac{12}{13}} = 13 (N) \tan α = \frac{F}{P} \Rightarrow N = F = P \tan α = 12. \frac{5}{12} = 5 (N)$

Cách 2: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ

Phân tích ${\vec{T}}_{O B}$ thành hai lực ${\vec{T}}_{x O B}, {\vec{T}}_{y O B}$ như hình vẽ.

Theo điều kiện cân bằng

$\vec{T} + \vec{N} + \vec{P} = 0 \Rightarrow {\vec{T}}_{x} + {\vec{T}}_{y} + \vec{N} + \vec{P} = 0$

Chiếu theo Ox:

$N - T_{x} = 0 \Rightarrow N = T_{x} \Rightarrow N = \sin α . T \begin{matrix} (1) \end{matrix}$

Chiếu theo Oy:

$T_{y} - P = 0 \Rightarrow \cos α . T = P \Rightarrow T = \frac{P}{\cos α} = \frac{12}{\frac{12}{13}} = 13 (N)$

Thay vào ( 1 ) ta có

$N = \frac{5}{13} .13 = 5 (N)$

Câu 4/4

Vật có khối lượng m = 1,7kg dược treo tại trung điểm C của dây AB như hình vẽ.Tìm lực căng của dây AC, BC theo $α$ . Áp dụng với $α = 30^{o}$ và $α = 60^{o}$ . Trường hợp nào dây dễ bị đứt hơn?

Xem đáp án

Lời giải

Ta có $P = m g = 1, 7.10 = 17 (N)$

Trọng lực $\vec{P}$ , lực căng ${\vec{T}}_{1}$ của dây AC và lực căng T₂ của dây BC

Các lực đồng quy ở O.

Điều kiện cân bằng

$\vec{P} + {\vec{T}}_{1} + {\vec{T}}_{2} = \vec{0}$

Chiếu (1) lên Ox và Oy

$\begin{array}{l} - T_{1 x} + T_{2 x} = 0 \\ T_{1 y} + T_{2 y} - P = 0 \\ \Rightarrow {\begin{cases} - T_{1} . \cos α + T_{2} . \cos α = 0 \\ \Rightarrow T_{1} = T_{2} \\ T_{1} . \sin α + T_{2} . \sin α - P = 0 \end{cases} \end{array} \Rightarrow T_{1} = T_{2} = \frac{P}{2. \sin α}$

Áp dụng

${\begin{cases} K h i α = 30^{0} : T_{1} = T_{2} = 17 N \\ K h i α = 60^{0} : T_{1} = T_{2} \approx 10 N \end{cases}$

Ta thấy khi càng nhỏ thì T₁ và T₂ càng lớn và dây càng dễ bị đứt.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Ôn vào 10

Ôn vào 6

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Khoa học tự nhiên

Tin học

Lịch sử

Địa lí

Toán

Văn

Tiếng Anh

Một vật có khối lượng 3kg được treo như hình vẽ,thanh AB vuông góc với tường thẳng đứng, CB lệch góc 60⁰ so với phương ngang. Tính lực căng của dây BC và áp lực của thanh AB lên tường khi hệ cân bằng. Lấy $g = 10 m / s^{2}$

Cho một vật có khối lượng 6 kg được treo như hình vẽ, có bán kính 10 cm. Với dây treo có chiều dài 20 cm. Xác định lực căng của dây và lực tác dụng của vật lên tường. Lấy $g = 10 m / s^{2}$

Vật có khối lượng m = 1,7kg dược treo tại trung điểm C của dây AB như hình vẽ.Tìm lực căng của dây AC, BC theo $α$ . Áp dụng với $α = 30^{o}$ và $α = 60^{o}$ . Trường hợp nào dây dễ bị đứt hơn?