10 câu Trắc nghiệm Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm có đáp án (Thông hiểu, VDC)

Cho ba lực đồng quy tại O, đồng phẳng (F1; F2; F3) lần lượt hợp với trục Ox

6/10

Cho ba lực đồng quy tại O, đồng phẳng F1→,F2→,F3→ lần lượt hợp với trục Ox những góc 00, 600, 1200 và có độ lớn tương ứng là F1 = F3 = 2F2 = 10N như hình vẽ. Tìm hợp lực của ba lực trên?

15N

20N

25N

10N

Giải thích

Đáp án A

Cách 1:

Lực tổng hợp của ba lực: F→=F1→+F2→+F3→

Tổng hợp hai lực F1→,F2→ ta được F3→

(F1→;F3→^)=1200F1=F3=10N⇒F13=F12+F32+2F1F3cos1200=10N

Và góc giữa F13→ với trục Ox là 600 (Δ có ba cạnh F1 = F3 = F13 ⇒Δ đều)

F→=F13→+F2→

Lại có F2→ hợp với Ox một góc 600

F2→↑↑F13→→F=F2+F13=10+5=15N

Cách 2:

Ta có: F1=F3=2F2=10N

⇒F1=10NF2=5NF3=10N

(Do đầu bài không có hình nên mình vẽ hướng của các lực như hình dưới nhé)

Phân tích các lực theo các phương Ox và Oy ta được:

F2x=F2cosα=5.cos600=2,5NF2y=F2sinα=5.sin600=2,53NF3x=F3cosα=10.cos600=5NF3y=F3sinα=10.sin600=53N

Hợp lực theo các phương:

+ Phương Ox: Fx→=F→1+F2x→+F3x→

Chiếu ta được: Fx=F1+F2x−F3x=10+2,5−5=7,5N

+ Phương Oy: Fy→=F2y→+F3y→

Chiếu ta được: Fy=F2y+F3y=2,53+53=7,53N

Lực tổng hợp của 3 lực F1→,F2→,F3→ là: F=Fx2+Fy2=7,52+7,532=15N