Bài tập ôn tập Toán 12 Chân trời sáng tạo Chương 2 có đáp án

Ba lực F1 , F2 , F3 cùng tác dụng vào một vật có phương đôi một vuông góc với nhau và có độ lớn lần lượt là 2 N, 3 N và 4 N.

54/55

Ba lực \[\overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} \] cùng tác dụng vào một vật có phương đôi một vuông góc với nhau và có độ lớn lần lượt là \(2\)N, \(3\)N và \(4\)N.

Tính độ lớn hợp lực của ba lực đã cho. (ảnh 1)

a) Tính độ lớn hợp hai lực \(\overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} \).

b) Tính độ lớn hợp lực của ba lực đã cho.

0/3000 ký tự
Giải thích

Tính độ lớn hợp lực của ba lực đã cho. (ảnh 2)

a) Gọi \(O\) là vị trí trên vật mà ba lực cùng tác động vào. Gọi \(A,\,\,B,\,\,C\) là các điểm sao cho \(\overrightarrow {{F_1}}  = \overrightarrow {OA} \)\[\overrightarrow {{F_2}}  = \overrightarrow {OB} \,,\,\,\overrightarrow {{F_3}}  = \overrightarrow {OC} \]. Khi đó \[\left| {\overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}} } \right| = OE = \sqrt {{3^2} + {4^2}}  = 5\]N.

b) Dựng các hình chữ nhật \(OBEC\) và \(OEFA\) thì ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {OB}  + \overrightarrow {OC}  = \overrightarrow {OE} \\\overrightarrow {OA}  + \overrightarrow {OE}  = \overrightarrow {OF} \end{array} \right.\).

Do đó \[\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}}  = \overrightarrow {OA}  + \overrightarrow {OB}  + \overrightarrow {OC}  = \overrightarrow {OA}  + \overrightarrow {OE}  = \overrightarrow {OF} \]

Vậy độ lớn hợp lực của cả ba lực là:

\(\left| {\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}} } \right| = \overrightarrow {OF}  = \sqrt {O{A^2} + O{E^2}}  = \sqrt {O{A^2} + O{B^2} + O{C^2}}  = \sqrt {{2^2} + {3^2} + {4^2}}  = \sqrt {29} \)N.