1.ง่าย
รถยนต์มวล 1800 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 100 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 13 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1800 kgv = 13 m/sr = 100 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
รถยนต์มวล 1200 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 200 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 14 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1200 kgv = 14 m/sr = 200 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
วิศวกรถนนต้องการให้รถผ่านทางโค้งรัศมี 110 m ด้วย 100 km/h โดยไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทาน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมเอียง θ
r = 110 mv = 100 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
4.ปานกลาง
ลูกบอลเล็กบนเชือกยาว 1.1 m เคลื่อนที่เป็นวงกลมแนวนอนโดยเชือกทำมุมคงที่ 20° กับแนวดิ่ง (ลูกตุ้มกรวย) ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของลูกบอล
L = 1.1 mθ = 20°g = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
ลูกบอลมวล 0.7 kg บนเชือกเบายาว 0.8 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดอัตราเร็วของมันคือ 11.5 m/s ไม่คิดแรงต้านอากาศและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง Ttop ในเชือกที่จุดสูงสุด
m = 0.7 kgr = 0.8 mvbottom = 11.5 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.ยาก
ลูกบอลมวล 0.3 kg ผูกกับเชือกยาว 0.7 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 8.5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 0.3 kgr = 0.7 mv = 8.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. ac = 1.69 m/s²
- 2. ac = 0.98 m/s²
- 3. θ = 35.57 °
- 4. v = 1.159 m/s
- 5. Ttop = 81.38 N
- 6. T = 33.91 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com