10 Bài tập Tính công sinh bởi một lực thỏa mãn các điều kiện cho trước (có lời giải)

Một vật chịu tác động của hai lực bao gồm vecto F1 theo phương vecto MA tạo với phương

10/10

Một vật chịu tác động của hai lực bao gồm F1→ theo phương MA→ tạo với phương nằm ngang một góc 60° và F2→ theo phương MB→ nằm ngang. Vật di chuyển được một đoạn 4 m theo phương ngang từ M. Hai lực F1→ và F2→ có cùng độ lớn bằng 10 N. Công sinh bởi hợp lực của F1→ và F2→ là:

60 J;

50 J;

40 J;

30 J.

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Một vật chịu tác động của hai lực bao gồm vecto F1 theo phương vecto MA tạo với phương (ảnh 1)

Ta có: F1→=MA→; F2→=MB→

Theo quy tắc hình bình hành ta có: MD→=MA→+MB→=F1→+F2→=F→.

Xét hình bình hành ADBM có:

MA = MB, AMB^=60°

Do đó, ADBM là hình thoi.

Nên đường chéo MD là tia phân giác của góc AMB.

⇒DMB^=12AMB^=30°.

Góc giữa hợp lực F→ (theo phương MD→) và hướng dịch chuyển là DMB^=30°.

F→1.F2→=MA→.MB→=MA2.MB2.cosAMB^=10.10.cos60°=50.

Ta có: F→=F1→+F2→⇔F→2=F1→+F2→2

Do đó, F2=F12+F22+2F1→.F2→=102+102+2.50=300⇒F=103

Vậy độ lớn của hợp lực của F1→ và F2→ là 103N.

Công sinh bởi hợp lực của F1→ và F2→ là: A=F.s.cos30°=103.4.32=60 (J).