10 bài tập Vận dụng tọa độ của vectơ để giải quyết một số bài toán thực tiễn có lời giải

Tọa độ của các lực tác dụng lên giá đỡ là

8/10

Một chiếc máy ảnh được đặt trên giá đỡ ba chân với điểm đặt E(0; 0; 8) và các điểm tiếp xúc với mặt đất của ba chân lần lượt là A1(0; 1; 0), \({A_2}\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}; - \frac{1}{2};0} \right),{A_3}\left( {\frac{{ - \sqrt 3 }}{2}; - \frac{1}{2};0} \right)\).

Tọa độ của các lực tác dụng lên giá đỡ là (ảnh 1)

\(\overrightarrow {{F_1}} = \left( {0;10; - 80} \right)\);

\(\overrightarrow {{F_1}} = \left( {0;10;80} \right)\);

\(\overrightarrow {{F_1}} = \left( {0; - 10; - 80} \right)\);

\(\overrightarrow {{F_1}} = \left( {10;0; - 80} \right)\).

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có \(\overrightarrow {E{A_1}} = \left( {0;1; - 8} \right),\overrightarrow {E{A_2}} = \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}; - \frac{1}{2}; - 8} \right),\overrightarrow {E{A_3}} = \left( {\frac{{ - \sqrt 3 }}{2}; - \frac{1}{2}; - 8} \right)\)

Nên \(E{A_1} = E{A_2} = E{A_3} = \sqrt {65} \).

Mặt khác \(\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|\) vì đèn cân bằng và trọng lực của đèn tác dụng đều lên 3 chân của giá đỡ.

Do đó \(\overrightarrow {{F_1}} = k\overrightarrow {E{A_1}} = \left( {0;k; - 8k} \right),\overrightarrow {{F_2}} = k\overrightarrow {E{A_2}} = \left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}k; - \frac{1}{2}k; - 8k} \right)\),

\(\overrightarrow {{F_3}} = k\overrightarrow {E{A_3}} = \left( { - \frac{{\sqrt 3 }}{2}k; - \frac{1}{2}k; - 8k} \right)\)\( \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \left( {0;0; - 24k} \right)\).

\(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow P = \left( {0;0; - 240} \right)\)Þ −24k = −240 Þ k =10.

Vậy \(\overrightarrow {{F_1}} = \left( {0;10; - 80} \right)\).