Đề bài - bài 2 trang 63 sgk vật lý 10 nâng cao

Đề bài

Cho hai lực đồng quy có độ lớn : \({F_1} = {F_2} = 20N\)

Hãy tìm độ lớn hợp lực của hai lực khi chúng hợp lực với nhau một góc \(\alpha = {0^0},{60^0},{90^0},{120^0},{180^0}.\)

Vẽ hình biểu diễn cho mỗi trường hợp.

Nhận xét về ảnh hưởng của góc \(\alpha \) đối với độ lớn của hợp lực

Lời giải chi tiết

a)\(\alpha = {0^0}\)

\(F = {F_1} + {F_2} = 40\,N\)

b)\(\alpha = {60^0}\)

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos {{60}^0}} \)

\(\eqalign{ & F = 2.{F_2}.\cos {\alpha \over 2} \cr & \;\;\;\;= 2.20.{{\sqrt 3 } \over 2} = 20\sqrt 3 \,N \cr} \)

c) \(\alpha = {180^0}\)

\(F = 0\;N\)

d)\(\alpha = {90^0}\)

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos {{90}^0}} \)

\(F = {F_1}\sqrt 2 = 20\sqrt 2 \,(N)\)

e)\(\alpha = {120^0}\)

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos {{120}^0}} \)

\( F = {F_1} = {F_2} = 20\,N \)

Nhận xét:Góc \(\alpha \) càng nhỏ thì hợp lực càng lớn.