Tính độ lớn hợp lực
Dựa vào dữ kiện bài toán, ta có:
- Hai lực F₁ và F₂ có cùng độ lớn: |F₁| = |F₂| = 100N.
- Góc hợp bởi hai lực: α = 60°.
Để tính độ lớn hợp lực F, ta sử dụng định lý cosin trong tam giác:
Trong tam giác tạo bởi hai vectơ lực F₁ và F₂, cạnh đối diện với góc α (60°) chính là độ lớn của hợp lực F.
Áp dụng định lý cosin, ta có:
- F² = F₁² + F₂² - 2F₁F₂*cosα
- Thay số: F² = 100² + 100² - 2100100*cos60°
- Tính toán: F² = 10000 + 10000 - 20000*0.5 = 10000
- Suy ra: F = √10000 = 100 N
Vậy độ lớn của hợp lực F₁ + F₂ là 100 N.
Kết luận:
Khi hai lực có cùng độ lớn và hợp với nhau một góc 60°, thì độ lớn của hợp lực bằng chính độ lớn của mỗi lực thành phần.
Lưu ý:
- Định lý cosin là một công cụ hữu ích để tính độ lớn của hợp lực khi biết độ lớn của các lực thành phần và góc hợp bởi chúng.
- Trong trường hợp hai lực cùng phương, cùng chiều thì độ lớn của hợp lực bằng tổng độ lớn của hai lực.
- Trong trường hợp hai lực cùng phương, ngược chiều thì độ lớn của hợp lực bằng hiệu độ lớn của hai lực.