Google
Câu hỏi: Một đèn tín hiệu giao thông được treo ở một ngã tư nhờ một dây cáp có trọng lượng không đáng kể. Hai đầu dây cáp được giữ bằng hai cột đèn AB và A'B', cách nhau 8 m. Đèn nặng 60 N, được treo vào điểm giữa O của dây cáp, làm dây võng xuống 0,5 m tại điểm giữa (H. 9.2). Tính lực kéo của mỗi nửa dây.
Phương pháp giải
- Sử dụng lí thuyết về điều kiện cân bằng của chất điểm: :
Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó bằng không.
- Sử dụng qui tắc tổng hợp lực (qui tắc hình bình hành):
Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực của chúng
- Sử dụng tỉ lệ cạnh của tam giác đồng dạng và định lí Pytago
Lời giải chi tiết
Điểm O coi là điểm đứng cân bằng dưới tác dụng của ba lực: trọng lực và hai lực kéo và của hai nửa dây cáp như hình vẽ
Từ hai tam giác đồng dạng ta có:
\({{{F_1}} \over {{F \over 2}}} = {{OB} \over {AB}} = > {{2{F_1}} \over P} = {{OB} \over {AB}}\)
Do đó
\({F_1} = {{P\sqrt {A{B^2} + O{A^2}} } \over {2AB}} = {{60\sqrt {0,25 + 16} } \over {2.0,5}} = 241,86 \approx 242(N)\)
- Sử dụng lí thuyết về điều kiện cân bằng của chất điểm: :
Muốn cho một chất điểm đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó bằng không.
- Sử dụng qui tắc tổng hợp lực (qui tắc hình bình hành):
Nếu hai lực đồng qui làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng qui biểu diễn hợp lực của chúng
- Sử dụng tỉ lệ cạnh của tam giác đồng dạng và định lí Pytago
Lời giải chi tiết
Điểm O coi là điểm đứng cân bằng dưới tác dụng của ba lực: trọng lực và hai lực kéo và của hai nửa dây cáp như hình vẽ
Từ hai tam giác đồng dạng ta có:
\({{{F_1}} \over {{F \over 2}}} = {{OB} \over {AB}} = > {{2{F_1}} \over P} = {{OB} \over {AB}}\)
Do đó
\({F_1} = {{P\sqrt {A{B^2} + O{A^2}} } \over {2AB}} = {{60\sqrt {0,25 + 16} } \over {2.0,5}} = 241,86 \approx 242(N)\)