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

Một chất điểm A nằm trên mặt phẳng nằm ngang ( α ) , chịu tác động bởi ba lực F1 , F2 , F3 .

53/55

Một chất điểm \(A\) nằm trên mặt phẳng nằm ngang \(\left( \alpha  \right)\), chịu tác động bởi ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {\,{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} \). Các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {{F_2}} \) có giá nằm trong \(\left( \alpha  \right)\) và \(\left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {{F_2}} } \right) = 135^\circ \), còn lực \(\overrightarrow {{F_3}} \) có giá vuông góc với \(\left( \alpha  \right)\) và hướng lên trên. Xác định cường độ hợp lực của các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {\,{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} \) biết rằng độ lớn của ba lực đó lần lượt là \(20\)N, \(15\)N và \(10\)N.

0/3000 ký tự
Giải thích

Xác định cường độ hợp lực của các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {\,{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} \) biết rằng độ lớn của ba lực đó lần lượt là \(20\)N, \(15\)N và \(10\)N. (ảnh 1)

Gọi \(\overrightarrow F \) là hợp lực của các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {\,{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {{F_3}} \) tức là \[\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}} \] ta có:

\({\left| {\overrightarrow F } \right|^2} = {\left( {\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}} } \right)^2} = \overrightarrow {{F_1}^2}  + \overrightarrow {{F_2}^2}  + \overrightarrow {{F_3}^2}  + 2.\overrightarrow {{F_1}} .\overrightarrow {{F_2}}  + 2.\overrightarrow {{F_2}} .\overrightarrow {{F_3}}  + 2.\overrightarrow {{F_3}} .\overrightarrow {{F_{1`}}} \)

\( = {20^2} + {15^2} + {10^2} + 2.20.25.{\rm{cos135}}^\circ \, = 725 - 300\sqrt 2 \).

Vậy \(\left| {\overrightarrow F } \right| = \sqrt {725 - 300\sqrt 2 }  \approx 17,34\)N.