Câu 2.67 trang 34 SBT Vật lý 10 - Cánh diều: Hình 2.24 cho thấy một bức tranh được treo bằng dây vào một chiếc đinh cố định trên tường...

Hình 2.24 cho thấy một bức tranh được treo bằng dây vào một chiếc đinh cố định trên tường. Bức tranh ở trạng thái cân bằng.

a. Biểu diễn ba vectơ lực tác dụng lên bức tranh.

b. Lực căng của dây là 45 N. Hãy tính thành phần theo phương thẳng đứng của mỗi lực căng dây và trọng lượng của bức tranh.

Lời giải chi tiết:

a. Lực tác dụng lên bức tranh gồm trọng lực và hai lực căng dây như hình 2.67G.

b. Bức tranh đứng yên nên: P + F1 + F2 = 0.

Khi đó, thành phần của các lực trên mỗi phương sẽ cân bằng.

Mỗi lực căng dây có thể phân tích thành hai phần:

- Thành phần theo phương ngang của hai lực căng cân bằng với nhau:

F_1x = F_2x => F1 = F2 = F

- Thành phần theo phương thẳng đứng:

F_1y = F_2y = F . sin50° = 45 . sin50° = 35 (N)

Tổng độ lớn của hai thành phần theo phương thẳng đứng của lực căng sẽ cân bằng với trọng lực.

Ta có: P = F_1y + F_2y = 70 (N)