30 câu Trắc nghiệm Toán 10 chân trời sáng tạo Bài tập cuối chương 5 có đáp án

Cho hai lực vecto F1 và vecto F2 cùng tác động vào một vật đứng tại điểm O, biết hai lực

30/30

Cho hai lực F1→ và F2→ cùng tác động vào một vật đứng tại điểm O, biết hai lực F1→ và F2→ đều có cường độ là 50 (N) và chúng hợp với nhau một góc 60°. Hỏi vật đó phải chịu một lực tổng hợp có cường độ bằng bao nhiêu?

100 (N);

1003(N);

503(N);

Đáp án khác.

Giải thích

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Cho hai lực vecto F1 và vecto F2 cùng tác động vào một vật đứng tại điểm O, biết hai lực (ảnh 1)

 

Đặt F1→=OA→ và F2→=OB→. Khi đó ta có OA→=OB→ = 50 (N) và AOB^=60°.

Dựng điểm C sao cho tứ giác OACB là hình bình hành.

Theo quy tắc hình bình hành, ta có: OA→+OB→=OC→ hay F1→+F2→=OC→.

Suy ra lực tổng hợp của hai lực F1→ và F2→ là OC→.

Do đó cường độ tổng hợp lực của hai lực F1→ và F2→ là OC→.

Vì OA = OB nên tam giác OAB cân tại O.

  AOB^=60° nên tam giác OAB đều.

Gọi I là giao điểm của OC và AB

I là trung điểm OC và AB BI = AB2=AB→2=502 = 25 (N).

Tam giác OAB đều có OI là đường trung tuyến.

Suy ra OI cũng là đường cao của tam giác OAB.

Tam giác OBI vuông tại I: OI2=OB2−BI2 (Định lý Pytago)

⇔OI2=502−252=1875

OI = 253 (N).

Do đó OC = 2OI = 503 (N).

Vậy ta chọn đáp án B.