Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây hợp với mặt tường một góc α = 30 0 . Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Hãy xác định lực căng của dây tác dụng lên quả cầu (hình vẽ).
A. 40 N
B. 80 N
C. 42,2 N
D. 46,2 N
Chọn D.
Quả cầu chịu tác dụng của 3 lực:
Khi quả cầu nằm cân bằng, không có ma sát, thì phương của dây treo đi qua tâm O của quả cầu.
P → + N → + T → = O → h a y P → + N → = - T → ⇔ P → + N → = T ' →
Từ hình vẽ ta có: cos α = P T ' ⇒ T ' = P cos α = 40 cos 30 0 ≈ 46 , 2 N
Vì T = T’ nên lực căng của dây là T’ = 46,2N