Giải bài tập vật lý 10, Vật lý lớp 10 - Để học tốt vật lý 10 Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực - Điều kiện cân bằng c..

Bài 5 trang 58 SGK Vật lí 10


Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 9 N và 12 N.

Đề bài

Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 9 N và 12 N.

a) Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào là độ lớn của hợp lực ?

A. 1 N                    B. 2 N

C. 15 N                  D. 25 N

b) Góc giữa hai lực đồng quy bằng bao nhiêu ?

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Tổng hợp lực: \(\vec{F} = \vec{F_{1}} + \vec{F_{2}}\) 

- Độ lớn lực tổng hợp:

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right)} \)

Lời giải chi tiết

Vecto lực tổng hợp:  \(\vec{F} = \vec{F_{1}} + \vec{F_{2}}\) 

Trong trường hợp tổng quát:

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right)} \)

+ Khi \(\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) = 1\)\( \Rightarrow F = {F_{m{\rm{ax}}}} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}}  \\= \sqrt {{{\left( {{F_1} + {F_2}} \right)}^2}} \)\( = {F_1} + {F_2}\)  (1)

+ Khi \(\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) =  - 1\)\( \Rightarrow F = {F_{\min }} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 - 2{F_1}{F_2}}  \\= \sqrt {{{\left( {{F_1} - {F_2}} \right)}^2}} \)\( = \left| {{F_1} - {F_2}} \right|\)  (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

a) Đáp án C

F1 = 9N; F2 = 12N

Độ lớn của hợp lực thuộc khoảng: \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2} \)\(\Leftrightarrow \left| {9 - 12} \right| \le F \le 9 + 12 \Leftrightarrow 3N \le F \le 21N\)

=> Trong các giá trị đã cho chỉ có đáp án C thoả mãn.

=> Đáp án C.

b) Theo câu a có F=15N.

\(\eqalign{
& F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right)} \cr&\Rightarrow {F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) \cr
& \Leftrightarrow {15^2} = {9^2} + {12^2} + 2.9.12\cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) \cr&\Rightarrow \cos \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) = 0 \cr&\Rightarrow \left( {\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} } \right) = {90^0} \cr} \)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.7 trên 65 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 10 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store