BeedemyLộ trình Toán 12 →

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Vectơ trong không gian

Trả lời ngắn · Câu 32

Có ba lực cùng tác động vào một vật. Hai trong ba lực này hợp với nhau một góc $ 120 ^ { ° } $ và có độ lớn lần lượt là 10 N và 8 N. Lực thứ ba vuông góc với mặt phẳng tạo bởi hai lực đã cho và có độ lớn 6 N. Tính độ lớn của hợp lực của ba lực trên. (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Hình minh họa câu hỏi
Xem đáp án và lời giải

Đáp án chấp nhận

  • 11

Lời giải

Gọi $ F_{ 1 } ,F_{ 2 } ,F_{ 3 } $ lần lượt là ba lực tác động vào một vật đặt tại điểm $ O $ như Hình. Ta có $ F_{ 1 } =\overset\rightarrow { OA },F_{ 2 } =\overset\rightarrow { OB },\overset\rightarrow { F_{ 3 } }=\overset\rightarrow { OC } $. Độ lớn các lực: $ F_{ 1 } =OA=10 N,F_{ 2 } =OB=8 N $, $ F_{ 3 } =OC=6 N $. Dựng hình bình hành $ OADB $. Theo quy tắc hình bình hành, ta có $ \overset\rightarrow { OD }=\overset\rightarrow { OA }+\overset\rightarrow { OB } $. Suy ra $ \overset\rightarrow { OD } ^ { 2 } =(\overset\rightarrow { OA }+\overset\rightarrow { OB }) ^ { 2 } =\overset\rightarrow { OA } ^ { 2 } +\overset\rightarrow { OB } ^ { 2 } +2\overset\rightarrow { OA }⋅\overset\rightarrow { OB } $. Mà $ \overset\rightarrow { OA }⋅\overset\rightarrow { OB }=OA⋅OB⋅\cos(\overset\rightarrow { OA },\overset\rightarrow { OB }) $, suy ra $ OD ^ { 2 } =OA ^ { 2 } +OB ^ { 2 } +2⋅OA⋅OB⋅\cos120 ^ { ° } $. Dựng hình bình hành $ ODEC $. Tổng lực tác động vào vật là $ F=\overset\rightarrow { OE }=\overset\rightarrow { OA }+\overset\rightarrow { OB }+\overset\rightarrow { OC } $. Độ lớn của hợp lực tác động vào vật là $ F=OE $. Vì $ OC⊥(OADB) $ nên $ OC⊥OD $, suy ra $ ODEC $ là hình chữ nhật. Do đó tam giác $ ODE $ vuông tại $ D $. Khi đó, $ OE ^ { 2 } =OC ^ { 2 } +OD ^ { 2 } =OC ^ { 2 } +OA ^ { 2 } +OB ^ { 2 } +2⋅OA⋅OB⋅\cos120 ^ { ° } $. Suy ra $ OE=\sqrt[] { OC ^ { 2 } +OA ^ { 2 } +OB ^ { 2 } +2⋅OA⋅OB⋅\cos120 ^ { ° } } $ $ =\sqrt[] { 6 ^ { 2 } +10 ^ { 2 } +8 ^ { 2 } +2⋅10⋅8⋅\cos120 ^ { ° } }≈11 $ Do đó $ F=OE≈11 N $.
Luyện tiếp chương Vectơ trong không gian →

Miễn phí · không cần tài khoản · 158 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này