Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng \(7N\) và \(11N.\) Giá trị của hợp lực không thể là giá trị nào trong các giá trị sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \(\vec F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha } \)
\(\begin{array}{*{20}{l}}{\alpha = \left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} } \right) \in \left[ {0;{{180}^0}} \right] \Rightarrow 1 \le \cos \alpha \le 1}\\\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\cos \alpha = - 1 \Rightarrow {F_{\min }} = \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_2}} }\\{\cos \alpha = 1 \Rightarrow {F_{\max }} = {F_1} + {F_2} \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{F_2}} }\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\end{array}\end{array}\)
Áp dụng vào bài ta có giá trị của hợp lực:
\(\begin{array}{l}\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\\ \Leftrightarrow \left| {7 - 11} \right| \le F \le 7 + 11 \Leftrightarrow 4 \le F \le 18\end{array}\)
Vậy giá trị của hợp lực không thể nhận giá trị \(19N.\)
Hướng dẫn giải:
Độ lớn của hợp lực: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } \)
Vì \({0^0}\; \le \alpha \le {180^0}\; \Rightarrow \left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2}\)