15 câu Trắc nghiệm Toán 10 chân trời sáng tạo Tổng và hiệu của hai vectơ có đáp án

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

15/15

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);

503(N);

1003(N);

Đáp án khác.

Giải thích

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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→=OC.

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

  AOB^=60° nên tam giác OAB đều, do đó: AB = OA = OB = 50.

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.