Môn Lý - Lớp 10
20 bài tập Tổng hợp và phân tích lực - điều kiện cân bằng của chất điểm mức độ vận dụng
Câu hỏi
Phân tích lực \(\overrightarrow F \) thành lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và vecto lực \(\overrightarrow {{F_2}} \) theo hai phương OA và OB (hình 9 vẽ). Giá trị nào sau đây là độ lớn của hai lực thành phần?
- A F1 = F2 = F
- B \({F_1}\; = {F_2}\; = \frac{F}{2}\)
- C F1 = F2 = 1,15F
- D F1 = F2 = 0,58F
Phương pháp giải:
Phương pháp:
Sử dụng quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.
Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.
Lời giải chi tiết:
Cách giải:
Áp dụng quy tắc hình bình hành: Từ điểm ngọn của vecto \(\overrightarrow F \) lần lượt vẽ các đoạn thẳng song song với OA và OB ta đượcr \(\overrightarrow {{F_1}} \) trên OA và \(\overrightarrow {{F_2}} \) trên OB sao cho: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
Ta có hình bình hành\(O{F_1}F{F_2}\) có đường chéo OF là đường phân giác của góc O nên \(O{F_1}F{F_2}\) là hình thoi
Tam giác F1OI vuông tại I có:
\(\begin{array}{l}\cos 30 = \frac{{OI}}{{O{F_1}}} \Rightarrow O{F_1} = \frac{{OI}}{{\cos 30}} = \frac{{\frac{{OF}}{2}}}{{\cos 30}} = 0,58.OF\\ \Rightarrow {F_1} = {F_2} = 0,58F\end{array}\)
Chọn D