Công thức tổng hợp lực đồng quy lớp 10 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tổng hợp lực đồng quy lớp 10 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức tổng hợp lực đồng quy từ đó học tốt môn Vật Lí 10.

1. Công thức

Tổng hợp lực của 2 lực thành phần đồng quy: $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}$

- Giả sử $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ hợp với nhau một góc $\alpha$, tổng hợp lực theo quy tắc hình bình hành ta được:

- Độ lớn lực tổng hợp: $F=\sqrt{F_1^2+F_2^2+2.F_1.F_2.\mathrm{cos\alpha }}$; $|F1–F2|\le F\le F1+F2$

+ Nếu $\overrightarrow{F_1}\uparrow \uparrow {\overrightarrow{F}}_2;\alpha =0^0$=> F = F₁ + F₂

+ Nếu $\overrightarrow{F_1}\uparrow \downarrow {\overrightarrow{F}}_2;\alpha ={180}^0$ => $F=\left(F_1-F_2\right)$

+ Nếu $\overrightarrow{F_1}\perp {\overrightarrow{F}}_2;\alpha ={90}^0\Rightarrow F=\sqrt{F_1^2+F_2^2}$:

- Nếu $F_1=F_2=A;F=2\mathrm{Acos}\frac{\alpha }{2}$:

- Nếu $F_1=F_2=A$và $\alpha ={120}^0$: $F=F_1=F_2=A$

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Hai lực có giá đồng quy có độ lớn F₁ = F₂ = 10N có $\left(\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2}\right)={60}^0$. Hợp lực của hai lực này có độ lớn là bao nhiêu?

A. 1,732 N.

B. 173,2 N.

C. 1732 N.

D. 17,32 N.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là D

Ta có, hợp lực của hai lực thành phần $F=\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1{F}_2\mathrm{cos\alpha }}$

Thay số vào, ta được:

$F=\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1{F}_2\mathrm{cos\alpha }}=\sqrt{{10}^2+{10}^2+2.10.10\cos {60}^0}\approx 17,32N$

Ví dụ 2. Một chất điểm chịu tác dụng của một lực $\overrightarrow{F}$ có độ lớn là 20 N. Nếu hai lực thành phần của lực đó vuông góc với nhau có độ lớn lần lượt là $F_1=12N$ và F₂ thì F₂ bằng

A. 8 N.

B. 16 N.

C. 32 N.

D. 20 N.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: $F_1^2+F_2^2=F^2\Rightarrow F_2=\sqrt{F^2-F_1^2}=\sqrt{{20}^2-{12}^2}=16N$

3. Bài tập

Bài 1. Hai lực có giá đồng quy có độ lớn là 6 N và 8 N và có phương vuông góc với nhau. Hợp lực của hai lực này có độ lớn là

A. 4 N.

B. 10 N.

C. 2 N.

D. 48 N.

Đáp án đúng là: B

Bài 2. Hai lực khác phương $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ có độ lớn F₁ = F₂ = 20 N, góc tạo bởi hai lực này là 60°. Hợp lực của hai lực này có độ lớn là

A. 14,1 N.

B. $20\sqrt{3}$ N.

C. 17,3 N.

D. 20 N.

Đáp án đúng là: B

Bài 3. Hai lực khác phương có độ lớn bằng 9 N và 12 N. Hợp lực của hai lực này không thể có độ lớn nào sau đây?

A. 2 N.

B. 15 N.

C. 11,1 N.

D. 21 N.

Đáp án đúng là: A

Bài 4. Một chất điểm chịu tác dụng của hai lực có độ lớn 18 N và 24 N. Biết hợp lực của hai lực này có giá trị 30 N, góc tạo bởi hai lực này là

A. 90°.

B. 30°.

C. 45°.

D. 60°.

Đáp án đúng là: A

Bài 5. 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 $\left(\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2}\right)=\left(\overrightarrow{F_2},\overrightarrow{F_3}\right)={60}^{\circ }$(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.

Đáp án đúng là: B

Xem thêm các bài viết về công thức Vật Lí 10 sách mới hay, chi tiết khác:

• Công thức lực tổng hợp hai lực song song cùng chiều

• Công thức moment lực

• Công thức moment ngẫu lực

• Công thức tính công

• Công thức tính công suất

---