Hãy dùng quy tắc hình bình hành và quy tắc đa giác để tìm hợp lực của ba lực F1, F2 và F3

Bài 13: Lực. Tổng hợp và phân tích lực

Bài 5 (trang 63 sgk Vật Lý 10 nâng cao):

Hãy dùng quy tắc hình bình hành và quy tắc đa giác để tìm hợp lực của ba lực F₁→, F₂→ và F₃→ có độ lớn bằng nhau và nằm trong cùng một mặt phẳng. Biết rằng F₂→ làm thành với hai lực F₁→ và F₃→ những góc đều là 60^o (hình 13.11).

Lời giải:

Áp dụng quy tắc hình bình hành, tìm hợp lực của hai lực F₁→ và F₃→.

Ta có: F₁₃→= F₁→+ F₃→

Vì F₁ = F₃ và (F₁→,F₃→) = 120^o nên hợp lực F₁₃→ có độ lớn F₁₃ = F₁ = F₃.

F₁₃→ có hướng hợp với F₁→ một góc 60^o nên: F₁₃→↗↗ F₂→

⇒ F→= F₁→+ F₂→+ F₃→= F₁₃→+ F₂→

Vì F₁₃ = F₂ = F₁ nên F→= 2.F₂→

Vậy F→ có độ lớn F = 2.F₂, có cùng phương, cùng chiều với F₂→.