1.ง่าย
รถยนต์มวล 1000 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 170 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 29 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1000 kgv = 29 m/sr = 170 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 60 รอบต่อนาที เป็นระยะ 15 cm จงหาอัตราเร็ว v ของวัตถุ
n = 60 rpmr = 0.15 m
v = m/s
3.ปานกลาง
รถยนต์วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 110 m สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.3 ใช้ g = 9.81 m/s² หาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านโค้งได้โดยไม่ไถล
r = 110 mμs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
4.ปานกลาง
รถยนต์วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 120 m สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.8 ใช้ g = 9.81 m/s² หาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านโค้งได้โดยไม่ไถล
r = 120 mμs = 0.8g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.ยาก
ลูกบอลมวล 1.7 kg ผูกกับเชือกยาว 1.2 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 6 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 1.7 kgr = 1.2 mv = 6 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.ยาก
ทางโค้งรัศมี 280 m เอียง 20° และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.3 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านทางโค้งได้โดยไม่ไถลขึ้นและออกนอกทาง
r = 280 mθ = 20°μs = 0.3g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
เฉลย
- 1. ac = 4.947 m/s²
- 2. v = 0.9425 m/s
- 3. vmax = 17.99 m/s
- 4. vmax = 30.69 m/s
- 5. T = 67.68 N
- 6. vmax = 45.25 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com