Một vật chịu tác dụng của ba lực như hình vẽ thì cân bằng:
Biết rằng độ lớn của lực \({F_3} = 40N\). Hãy tính độ lớn của lực \({F_1}\)
Trả lời bởi giáo viên
Gắn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ
Phân tích \(\overrightarrow {{F_2}} \) thành 2 thành phần theo phương Ox và Oy như hình
Ta có vật cân bằng \( \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0 \) (1)
Chiếu (1) lên các phương, ta được:
+ Ox: \({F_1} - {F_{2x}} = 0\) (2)
+ Oy: \({F_{2y}} - {F_3} = 0\) (3)
Mặt khác, ta có: \(\alpha = {180^0} - {120^0} = {60^0}\) và \(\left\{ \begin{array}{l}{F_{2x}} = {F_2}cos\alpha \\{F_{2y}} = {F_2}\sin \alpha \end{array} \right.\)
\(\left( 3 \right) \Leftrightarrow {F_{2y}} = {F_3} \Leftrightarrow {F_2}\sin {60^0} = 40\)
\( \Rightarrow {F_2} = \dfrac{{40}}{{\sin {{60}^0}}} = \dfrac{{80}}{{\sqrt 3 }}N\)
\(\left( 2 \right) \Leftrightarrow {F_1} = {F_{2x}} = {F_2}cos\alpha = \dfrac{{80}}{{\sqrt 3 }}.cos{60^0} = \dfrac{{40}}{{\sqrt 3 }}N\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng phương pháp tổng hợp và phân tích lực
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật
+ Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần