3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 3

Tính hợp lực của ba lực đồng quy trong một mặt phẳng. Biết góc hợp giữa một lực với hai lực còn lại đều là các góc 60 độ và độ lớn của ba lực đều bằng 20N?

193/300

Tính hợp lực của ba lực đồng quy trong một mặt phẳng. Biết góc hợp giữa một lực với hai lực còn lại đều là các góc 60° và độ lớn của ba lực đều bằng 20N?

\(20\sqrt 3 N\)

\(40N\)

\(20\sqrt 2 N\)

\(20N\)

Giải thích

Gọi \[\overrightarrow {{F_2}} \]là lực có góc hợp với hai lực còn lại đều là các góc 60°

Vẽ hình, ta có:

Tính hợp lực của ba lực đồng quy trong một mặt phẳng. Biết góc hợp giữa một lực với hai lực còn lại đều là các góc 60 độ và độ lớn của ba lực đều bằng 20N? (ảnh 1)

+ Tổng hợp lực: \[{F_{12}}\]

Ta có:

\[{F_{12}} = \sqrt {{F_1}^2 + {F_2}^2 + 2{F_1}{F_2}cos{{60}^0}} \] \[ = \sqrt {{{20}^2} + {{20}^2} + 2.20.20.cos{{60}^0}} = 20\sqrt 3 N\]

Lại có góc hợp bởi \[(\overrightarrow {{F_{12}}} ,\overrightarrow {{F_2}} ) = {30^0}\]

Ta suy ra, góc hợp bởi \[(\overrightarrow {{F_{12}}} ,\overrightarrow {{F_3}} ) = {30^0} + {60^0} = {90^0}\]

+ Hợp lực của ba lực: \[F = \sqrt {{F_{12}}^2 + {F_3}^2} = \sqrt {{{(20\sqrt 3 )}^2} + {{20}^2}} = 40N\]

Đáp án: B