Một diễn viên xiếc (coi là một vật rắn) có trọng lượng 800N đi xe đạp một bánh trên dây làm dây võng xuống một góc \({120^0}\). Lực căng của dây treo có giá trị là bao nhiêu khi diễn viên xiếc đứng cân bằng? Coi dây không giãn.
Trả lời bởi giáo viên
+ Áp dụng điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực không song song, ta có:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow {{T_1}} + \overrightarrow {{T_2}} = \overrightarrow 0 \)
Từ hình, ta có: \({P^2} = T_1^2 + T_2^2 + 2{T_1}{T_2}{\rm{cos12}}{{\rm{0}}^0} = T_1^2 + T_2^2 - {T_1}{T_2}\) (1)
+ Mặt khác, do dây không giãn, ta suy ra: \({T_1} = {T_2}\) (2)
Từ (1) và (2), ta suy ra: \({T_1} = {T_2} = P = 800N\)
Hướng dẫn giải:
Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của 3 lực không song song:
- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba: \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0 \)