Xác định lực tổng hợp tại một điểm có nhiều lực tác dụng cực hay có đáp án
Đề thi

Xác định lực tổng hợp tại một điểm có nhiều lực tác dụng cực hay có đáp án

A
Admin
Vật lýLớp 1065 lượt thi
10 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1= 40N, F2= 30N . Hãy tìm độ lớn của hai lực khi chúng hợp nhau một góc 00; 600 ;900 ;1200 ;1800. Vẽ hình biểu diễn cho mỗi trường hợp. Nhận xét ảnh hưởng của góc α đối với độ lớn của lực.

Xem đáp án

Ta có  F→=F→1+F→2

Trường hợp 1:  (F1→;F→2)=00

⇒F=F1+F2⇒F=40+30=70N

Trường hợp 2: (F1→;F→2)=600

⇒F2=F12+F22+2F1F2cosα

⇒F2=402+302+2.40.30cos600

⇒F=1037N

Trường hợp 3: (F1→;F→2)=900

⇒F2=F12+F22

⇒F2=402+302

⇒F=50N

Trường hợp 4: (F1→;F→2)=1200

⇒F2=F12+F22+2F1F2cosα

⇒F2=402+302+2.40.30cos1200

⇒F=1013N

Trường hợp 5: (F1→;F→2)=1800

⇒F=F1−F2⇒F=40−30=10N

Ta nhận thấy α càng lớn thì F càng nhỏ đi

 

2. Tự luận
1 điểm

Cho 3 lực đồng quy, đồng phẳng F→1,F→2,F→3  lần lượt hợp với trục Ox những góc 00, 600, 1200;F1=F3=2F2=30N. Tìm hợp lực của ba lực trên.

Xem đáp án

Theo bài ra (F1→;F→3)=1200;F1=F3 nên theo quy tắc tổng hợp hình bình hành và tính chất hình thoi

Ta có (F1→;F→13)=600;F1=F3=F13=30N

Mà (F1→;F→2)=600⇒F→2↑↑F→13

Vậy F=F13+F2=30+15=45N

3. Tự luận
1 điểm

Hai lực 10N và 14N đặt tại một điểm có thể cho một hợp lực bằng 2N, 4N, 10N, 24N, 30N được không?

Xem đáp án

Ta có lực tổng hợp thỏa mãn tính chất

Fmin≤F≤Fmax⇒F1−F2≤F≤F1+F2⇒4≤F≤24

Vậy lực tổng hợp có thể cho bằng 4N;10N;24N

4. Tự luận
1 điểm

Hai lực đồng quy có độ lớn 4N và 5N hợp với nhau góc α. Tính α biết rằng hợp lực của hai lực trên có độ lớn 7,8N.

Xem đáp án

Ta có F2=F12+F22+2F1F2cosα

7,82=42+52+2.4.5.cosα⇒α=60,260

5. Tự luận
1 điểm

Cho hai lực đồng qui có độ lớn F1 = 3N, F2 = 4N.

a. Hợp lực của chúng có thể có độ lớn 5N hay 0,5N không?

b.Cho biết độ lớn của hợp lực là 5N. Hãy tìm góc giữa hai lực F1 và F2

Xem đáp án

a.Ta có lực tổng hợp thỏa mãn tính chất

Fmin≤F≤Fmax⇒F1−F2≤F≤F1+F2⇒1N≤F≤7N

Vậy hợp lực của chúng có thể là 5N

b. Ta có

F2=F12+F22+2F1F2cosα⇒52=32+42+2.3.4.cosα⇒α=900

6. Tự luận
1 điểm

Cho hai lực F1 = F2 = 40 N biết góc hợp bởi hai lực là α=600. Hợp lực của F→1,F→2 là bao nhiêu ? vẽ hợp lực đó.

Xem đáp án

Vẽ hợp lực.

F2=F21+F22+2.F1.F2.cosα

⇒F = 403  N

7. Tự luận
1 điểm

Hãy dùng quy tắc hình bình hành  để tìm hợp lực của ba lực F1 = F2 = 60 N nằm trong cùng một mặt phẳng. Biết rằng lực F→2 làm thành với hai lực F→1 F→3 những góc đều là 60o

Xem đáp án

Theo bài ra (F1→;F→3)=1200;F1=F3 nên theo quy tắc tổng hợp hình bình hành và tính chất hình thoi ta có

(F1→;F→13)=600;F1=F3=F13=60N

Mà (F1→;F→2)=600⇒F→2↑↑F→13

Vậy F=F13+F2=60+60=120

8. Tự luận
1 điểm

Cho ba lưc đồng quy cùng nằm trong một mặt phẳng, có độ lớn bằng nhau bằng 80N và từng đôi một làm thành góc 1200. Tìm hợp lực của chúng.

Xem đáp án

Theo bài ra (F1→;F→2)=1200;F1=F2 nên theo quy tắc tổng hợp hình bình hành và tính chất hình thoi

Ta có (F1→;F→12)=600;F1=F2=F12=80N

Mà (F12→;F→3)=1800⇒F→12↑↓F→3

Vậy F=F12−F3=80−80=0N

9. Tự luận
1 điểm

Theo bài ra ta có lực tổng hợp F→=F1→+F2→  và độ lớn của hai lực thành phần F1=F2=503(N) và góc giữa lực tổng hợp F→  và F1→ bằng β=300  . Độ lớn của hợp lực F→ và góc giữa F1→với F2→ bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

F1 = F2 mà F1→;F2→  tạo thành hình bình hành với đường chéo là F→ nên α=2β=2.300=600

Ta có F=2.F1cosα2

⇒F=2.50.3.cos300=100.3.32=150N

10. Tự luận
1 điểm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1 = F2 = 100 N. Hãy tìm góc hợp lực của hai lực khi chúng hợp nhau một góc α = 00,  600, 900, 1200 , 1800. Vẽ hình biểu diễn mỗi trường

Xem đáp án

Ta có F→=F→1+F→2

Trường hợp 1: (F1→;F→2)=00

⇒F=F1+F2⇒F=100+100=200N

Trường hợp 2: (F1→;F→2)=600

⇒F=2.F1cosα2=2.100.cos6002

⇒F=2.100.32=1003(N)

Trường hợp 3: (F1→;F→2)=900

⇒F2=F12+F22

⇒F2=1002+1002

⇒F=1002(N)

Trường hợp 4: (F1→;F→2)=1200

⇒F2=F12+F22+2F1F2cosα

⇒F2=1002+1002+2.100.100cos1200

⇒F=100(N)

Trường hợp 5: (F1→;F→2)=1800

⇒F=F1−F2⇒F=100−100=0(N)