6.一质点受到平面上的三个力 $F_{1}, F_{2}, F_{3}$(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知 $F_{1}, F_{2}$ 成 $60^{0}$ 角,且 $F_{1}, F_{2}$
的大小分别为 2 和 4 ,则 $F_{3}$ 的大小为
2009_退役省自主命题 (2009·理)
6.一质点受到平面上的三个力 $F_{1}, F_{2}, F_{3}$(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知 $F_{1}, F_{2}$ 成 $60^{0}$ 角,且 $F_{1}, F_{2}$
的大小分别为 2 和 4 ,则 $F_{3}$ 的大小为
【解答】
解:依题意,可知 $\overrightarrow{F_{1}}+\overrightarrow{F_{2}}+\overrightarrow{F_{3}}=\overrightarrow{0}$ ,所以 $\overrightarrow{F_{3}}=-\left(\overrightarrow{F_{1}}+\overrightarrow{F_{2}}\right)$ ,
$$ \left|\overrightarrow{F_{3}}\right|^{2}=\left|\overrightarrow{F_{1}}+\overrightarrow{F_{2}}\right|^{2}=\left(\overrightarrow{F_{1}}+\overrightarrow{F_{2}}\right)^{2}=\left|\overrightarrow{F_{1}}\right|^{2}+\left|\overrightarrow{F_{2}}\right|^{2}+2\left|\overrightarrow{F_{1}}\right| \cdot\left|\overrightarrow{F_{2}}\right| \cos 60^{\circ}=2^{2}+4^{2}+2 \times 2 \times 4 \times \frac{1}{2}=28 . $$
所以,力 $\overrightarrow{F_{3}}$ 的大小为 $\overrightarrow{\left|F_{3}\right|}=\sqrt{28}=2 \sqrt{7}$ ,答D。