Bài 13.9 trang 25, 26, 27 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một chất điểm chịu tác dụng của ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \), \(\overrightarrow {{F_3}} \) có cùng ...

Một chất điểm chịu tác dụng của ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \), \(\overrightarrow {{F_3}} \) có cùng độ lớn 12 N. Biết góc tạo bởi các lực \((\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ) = (\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} ) = {60^o}\) (Hình 13.1). Hợp lực của ba lực này có độ lớn là

A. 6 N. B. 24 N. C. 10,4 N. D. 20,8 N.

Vectơ lực tổng hợp: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_2}} \)

Áp dụng công thức tính độ lớn của lực tổng hợp trong trường hợp tổng quát:

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

Hợp lực: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_2}} \)

Theo quy tắc hình bình hành và kết hợp với điều kiện ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} ;\overrightarrow {{F_3}} \)có độ lớn bằng nhau => Hình bình hành thành hình thoi nên hợp lực của \(\overrightarrow {{F_1}} \)và \(\overrightarrow {{F_3}} \)cùng phương, cùng chiều với lực \(\overrightarrow {{F_2}} \)nên độ lớn hợp lực của ba lực trên là:

F = F₁₃ + F₂ hay F = \(\sqrt {F_1^2 + F_3^2 + 2{F_1}{F_3}\cos {{120}^o}} + {F_2}\)= 24 N.

Chọn đáp án B.