Cho hai lực vecto F1 và vecto F2 cùng tác động vào một vật đặt tại điểm O, biết hai lực vecto F1 và vecto F2 đều có cường độ là 50 (N) và chúng hợp với nhau một góc 60°. Hỏi vật đó phải chịu

Cho hai lực \[\overrightarrow {{F_1}} \] và \[\overrightarrow {{F_2}} \] cùng tác động vào một vật đặt tại điểm O, biết hai lực \[\overrightarrow {{F_1}} \] và \[\overrightarrow {{F_2}} \] đều có cường độ là 50 (N) và chúng hợp với nhau một góc 60°. Hỏi vật đó phải chịu một lực tổng hợp có cường độ bằng bao nhiêu?
A. 100 (N).
B. \[50\sqrt 3 \](N).
C. \[100\sqrt 3 \](N).
D. Đáp án khác.

Trả lời

Lời giải:

Đáp án B

Media VietJack

Đặt \[\overrightarrow {{F_1}} = \overrightarrow {OA} \] và \[\overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {OB} \]. Khi đó ta có \[\left| {\overrightarrow {OA} } \right| = \left| {\overrightarrow {OB} } \right| = 50\,\,(N)\] và \[\widehat {AOB} = 60^\circ \].

Dựng điểm C sao cho tứ giác OACB là hình bình hành.

Theo quy tắc hình bình hành, ta có: \[\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OC} \] hay \[\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {OC} \]

Suy ra lực tổng hợp của hai lực \[\overrightarrow {{F_1}} \] và \[\overrightarrow {{F_2}} \] là \[\overrightarrow {OC} \].

Do đó cường độ tổng hợp lực của hai lực \[\overrightarrow {{F_1}} \] và \[\overrightarrow {{F_2}} \] là \[\left| {\overrightarrow {OC} } \right|\]= OC.

Vì OA = OB và \[\widehat {AOB} = 60^\circ \] nên tam giác OAB đều, do đó: AB = OA = OB = 50.

Gọi I là giao điểm của OC và AB

 I là trung điểm OC và AB  BI = \[\frac{{AB}}{2} = \frac{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|}}{2} = \frac{{50}}{2}\]= 25(N).

Tam giác OAB đều có OI là đường trung tuyến.

Suy ra OI cũng là đường cao của tam giác OAB.

Tam giác OBI vuông tại I: \[O{I^2} = O{B^2} - B{I^2}\] (Định lý Pytago)

\[ \Leftrightarrow O{I^2} = {50^2} - {25^2} = 1875\]

\[ \Rightarrow OI = 25\sqrt 3 (N)\]

Do đó OC = 2OI = \[50\sqrt 3 \] (N).

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả