Bài tập Một số bài toán ứng dụng vectơ trong thực tiễn lớp 12 (có lời giải)

Một vật có trọng lượng 200 N được treo cố định dưới trần nhà bằng ba sợi dây không giãn, bằng nhau và gắn tại 3 điểm A, B, C tạo thành tam giác đều. Mỗi dây tạo với mặt phẳng trần một góc 30°

19/25

Một vật có trọng lượng 200 N được treo cố định dưới trần nhà bằng ba sợi dây không giãn, bằng nhau và gắn tại 3 điểm A, B, C tạo thành tam giác đều. Mỗi dây tạo với mặt phẳng trần một góc 30° và vật ở trạng thái cân bằng.

Một vật có trọng lượng 200 N được treo cố định dưới trần nhà bằng ba sợi dây không giãn, bằng nhau và gắn tại 3 điểm A, B, C tạo thành tam giác đều. Mỗi dây tạo với mặt phẳng trần một góc 30° và vật ở trạng thái cân bằng. (ảnh 1)

a

Lực tổng hợp của ba lực căng ba dây hợp lại thành một lực thẳng đứng cân bằng với trọng lực của vật.

ĐúngSai
b

Lực căng của mỗi dây có độ lớn là \(\frac{{200}}{{3\sin 30^\circ }}\) N.

ĐúngSai
c

Khi góc giữa dây và trần tăng lên, lực căng của mỗi dây cũng tăng lên.

ĐúngSai
d

Nếu một trong ba dây bị đứt, vật sẽ lệch khỏi vị trí cân bằng và không thể đứng yên.

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Đúng.          b) Đúng.              c) Sai.                   d) Đúng.

a) Đúng. Vật treo cân bằng dưới tác dụng của trọng lực \(\overrightarrow P \) và ba lực căng dây \(\overrightarrow {{T_A}} ,\overrightarrow {{T_B}} ,\overrightarrow {{T_C}} \) có độ lớn bằng nhau.

Lực tổng hợp các lực căng hướng thẳng đứng lên trên và cân bằng với trọng lực.

b) Đúng. Giả sử các lực \(\overrightarrow {{T_A}} ,\overrightarrow {{T_B}} ,\overrightarrow {{T_C}} \) có độ lớn bằng nhau đều bằng T (N).

Theo phương thẳng đứng

\(3T\sin \alpha = P\)\( \Leftrightarrow T = \frac{P}{{3\sin \alpha }} = \frac{{200}}{{3\sin 30^\circ }}\).

c) Sai. Khi góc giữa dây và trần tăng lên, lực căng của mỗi dây giảm.

d) Đúng. Nếu một trong ba dây bị đứt, các lực không còn cân bằng vật sẽ lệch khỏi vị trí cân bằng và không thể đứng yên.