1.ง่าย
รถยนต์มวล 1800 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 50 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 30 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1800 kgv = 30 m/sr = 50 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
รถยนต์มวล 800 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 140 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 12 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 800 kgv = 12 m/sr = 140 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 3.6 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.4 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วเชิงมุมที่น้อยที่สุด ω ในหน่วย rad/s
r = 3.6 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 3.5 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.5 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราการหมุนที่น้อยที่สุด n ในหน่วยรอบต่อนาที
r = 3.5 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
n = rpm
5.ยาก
รถเข็นมวล 5 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 2.35 m บนรางไร้แรงเสียดทาน และวิ่งผ่านลูปแนวดิ่งรัศมี 0.5 m ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตั้งฉาก Nbottom ของรางที่กระทำต่อรถเข็นที่จุดต่ำสุดของลูป
m = 5 kgh = 2.35 mR = 0.5 mg = 9.81 m/s²
Nbottom = N
6.ยาก
ลูกบอลมวล 1.3 kg ผูกกับเชือกยาว 1.3 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 1.3 kgr = 1.3 mv = 5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. ac = 18 m/s²
- 2. ac = 1.029 m/s²
- 3. ω = 2.61 rad/s
- 4. n = 22.61 rpm
- 5. Nbottom = 510.1 N
- 6. T = 37.75 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com