Tính hợp lực của ba lực đồng quy trong một mặt phẳng. Biết góc hợp giữa một lực với hai lực còn lại đều là các góc \({60^0}\) và độ lớn của ba lực đều bằng \(20N\)?
Trả lời bởi giáo viên
Gọi \(\overrightarrow {{F_2}} \) là lực có góc hợp với hai lực còn lại đều là các góc \({60^0}\)
Vẽ hình, ta có:
+ Tổng hợp lực: \({F_{12}}\)
Ta có: \({F_{12}} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos6}}{{\rm{0}}^0}} = \sqrt {{{20}^2} + {{20}^2} + 2.20.20.c{\rm{os6}}{{\rm{0}}^0}} = 20\sqrt 3 N\)
Lại có góc hợp bởi \(\left( {\overrightarrow {{F_{12}}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) = {30^0}\)
Ta suy ra, góc hợp bởi \(\left( {\overrightarrow {{F_{12}}} ,\overrightarrow {{F_3}} } \right) = {30^0} + {60^0} = {90^0}\)
+ Hợp lực của ba lực: \(F = \sqrt {F_{12}^2 + F_3^2} = \sqrt {{{\left( {20\sqrt 3 } \right)}^2} + {{20}^2}} = 40N\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức tính hợp lực giữa hai lực đồng quy: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 +
2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)
+ Vẽ giản đồ
+ Tổng hợp hai lực một