Trả lời ngắn · Câu 12
Cho ba lực $\overrightarrow{F_1} = \overrightarrow{MA}$, $\overrightarrow{F_2} = \overrightarrow{MB}$, $\overrightarrow{F_3} = \overrightarrow{MC}$ cùng tác động vào một ô tô tại điểm $M$ và ô tô đứng yên. Cho biết cường độ hai lực $\overrightarrow{F_1}$, $\overrightarrow{F_2}$ đều bằng $25\text{ N}$ và góc $\widehat{AMB} = 60^\circ$. Khi đó cường độ lực $\overrightarrow{F_3}$ là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 43,3
Lời giải
Ta có: $\overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} = \overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MB} = \overrightarrow{MD}$ (với $D$ là điểm sao cho $AMBD$ là hình bình hành).
Lại có: $MA = \left| \overrightarrow{MA} \right| = \left| \overrightarrow{F_1} \right| = 25\text{ N}$, $MB = \left| \overrightarrow{MB} \right| = \left| \overrightarrow{F_2} \right| = 25\text{ N}$.
- Do $\widehat{AMB} = 60^\circ$ nên $\triangle MAB$ là tam giác đều. Khi đó: $MD = 2 \cdot \frac{25\sqrt{3}}{2} = 25\sqrt{3}\text{ N}$.
- Do ô tô đứng yên nên tổng các lực tác dụng lên ô tô bằng $0$ hay $\overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} + \overrightarrow{F_3} = \vec{0}$.
Suy ra: $\overrightarrow{F_3} = -\left( \overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} \right) \Rightarrow \left| \overrightarrow{F_3} \right| = \left| -\left( \overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} \right) \right| = \left| \overrightarrow{DM} \right| = MD = 25\sqrt{3}$.
Vậy cường độ của $\overrightarrow{F_3}$ là $25\sqrt{3}\text{ N} \approx 43,3\text{ N}$.