Trả lời ngắn · Câu 46
Một chiếc đèn chùm treo có khối lượng $ m=8 kg $ được thiết kế với đĩa đèn được giữ bởi bốn đoạn xích $ SA,SB,SC,SD $ sao cho $ S.ABCD $ là hình chóp tứ giác đều có $ \widehat { ASC }=60 ^ { ° } $ (Hình). Biết $ P=mg $ trong đó $ g $ là vectơ gia tốc rơi tự do có độ lớn $ 9,8 m/s ^ { 2 } $, $ P $ là trọng lực tác động vật có đơn vị là $ N $, $ m $ là khối lượng của vật có đơn vị $ kg $. Tính độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích (tính chính xác đến hàng phần mười).
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 17
Lời giải
Ta có $ P=8.9,8=78,4N $
Vì $ S.ABCD $ là hình chóp tứ giác đều nên $ SA=SB=SC=SD $
Mà $ \widehat { ASC }=60 ^ { ° } => $ Tam giác $ SAC $ đều
Gọi $ O $ là trung điểm $ AC $.
Ta có: Hợp lực của 4 sợi xích là $ F=\overset\rightarrow { SA }+\overset\rightarrow { SC }+\overset\rightarrow { SB }+\overset\rightarrow { SD }=2\overset\rightarrow { SO }+2\overset\rightarrow { SO }=4\overset\rightarrow { SO } $
Để đèn chùm đứng yên thì hợp lực của các sợi xích phải cân bằng với trọng lực hay $ 4\overset\rightarrow { SO }=P $ hay $ 4SO=P⇔SO=19,6 $
Xét tam giác đều $ SAC:SA=\frac { \sqrt[] { 3 } } { 2 }SO=\frac { 19,6.\sqrt[] { 3 } } { 2 }≈17 $
Vậy độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích là $ 17N. $