รถยนต์มวล 800 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 140 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 17 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 800 kgv = 17 m/sr = 140 m
ac = m/s²
2.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 90 รอบต่อนาที เป็นระยะ 110 cm หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
n = 90 rpmr = 1.1 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
ทางโค้งรัศมี 220 m เอียง 25° รถผ่านได้ด้วยอัตราเร็ว v เท่าใดโดยไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทานเลย ใช้ g = 9.81 m/s²
r = 220 mθ = 25°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
รถยนต์วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 60 m สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.5 ใช้ g = 9.81 m/s² หาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านโค้งได้โดยไม่ไถล
r = 60 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.ยาก
ลูกบอลผูกกับเชือกยาว 1 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² อัตราเร็วต่ำสุด vmin ที่จุดสูงสุดที่ทำให้เชือกยังตึงอยู่พอดีคือเท่าใด
r = 1 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.ยาก
ลูกบอลผูกกับเชือกยาว 1.2 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² อัตราเร็วต่ำสุด vmin ที่จุดสูงสุดที่ทำให้เชือกยังตึงอยู่พอดีคือเท่าใด
r = 1.2 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
เฉลย
- 1. ac = 2.064 m/s²
- 2. ac = 97.71 m/s²
- 3. v = 31.72 m/s
- 4. vmax = 17.16 m/s
- 5. vmin = 3.132 m/s
- 6. vmin = 3.431 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com