Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Một con lắc đơn đang đứng yên tại vị trí cân bằng \(M\). Thực tập viên tác dụng một lực

Câu hỏi số 589476:
Vận dụng cao

Một con lắc đơn đang đứng yên tại vị trí cân bằng \(M\). Thực tập viên tác dụng một lực \(\overrightarrow F \) lên con lắc đưa nó đến vị trí \(I\) và giữ yên như hình vẽ.

Biết rằng con lắc đang chịu tác động của lực căng dây \(\overrightarrow T \) có cường độ \(30N\), trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực tác dụng \(\overrightarrow F \). Hãy xác định cường độ của lực \(\overrightarrow F \)?

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Câu hỏi:589476
Phương pháp giải

Giả sử \(\overrightarrow P  = \overrightarrow {IA} \); \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {IB} \) có hợp lực \(\overrightarrow {{F_T}}  = \overrightarrow {IC} \), lực căng dây \(\overrightarrow T  = \overrightarrow {IN} \).

Đặt \(x > 0\) là cường độ lực \(\overrightarrow F \), \(x > 0\), đơn vị: \(N\).

Tính góc \(\angle ICB\), \(\angle CIA\).

Tính IC dựa và tam giác IAC vuông tại A.

Vì con lắc đứng yên nên \(IC = \left| {\overrightarrow {IC} } \right| = \left| {\overrightarrow T } \right|\).

Từ đó tìm x.

Giải chi tiết

Giả sử \(\overrightarrow P  = \overrightarrow {IA} \); \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {IB} \) có hợp lực \(\overrightarrow {{F_T}}  = \overrightarrow {IC} \), lực căng dây \(\overrightarrow T  = \overrightarrow {IN} \).

Đặt \(x,x > 0\) là cường độ của lực \(\overrightarrow F \), đơn vị \(N\).

Dễ thấy \(\widehat {IOM} = \widehat {ICB}\) (so le trong) suy ra \(\widehat {ICB} = 30^\circ \).

Mà \(\widehat {ICB} = \widehat {CIA}\) nên \(\widehat {CIA} = 30^\circ \).

Ta có \(AC = IB = x \Rightarrow IC = \dfrac{{AC}}{{{\rm{sin3}}0^\circ }} = 2x\).

Do con lắc đứng yên tại \(I\)nên lực căng dây \(\overrightarrow T \) có cùng cường độ với hợp lực \(\overrightarrow {{F_T}} \).

Nên \(2x = 30 \Leftrightarrow x = 15\).

Vậy cường độ của lực tác dụng \(\overrightarrow F \) bằng \(15N\).

Đáp án cần chọn là: C

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

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com