1.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 78 รอบต่อนาที เป็นระยะ 110 cm หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
n = 78 rpmr = 1.1 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
รถยนต์มวล 1500 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 50 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 27 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1500 kgv = 27 m/sr = 50 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
ลูกบอลเล็กบนเชือกยาว 1.4 m เคลื่อนที่เป็นวงกลมแนวนอนโดยเชือกทำมุมคงที่ 35° กับแนวดิ่ง (ลูกตุ้มกรวย) ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของลูกบอล
L = 1.4 mθ = 35°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 2 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.6 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราการหมุนที่น้อยที่สุด n ในหน่วยรอบต่อนาที
r = 2 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
n = rpm
5.ยาก
รถเข็นมวล 3.5 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 32.5 m บนรางไร้แรงเสียดทาน และวิ่งผ่านลูปแนวดิ่งรัศมี 6.5 m ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตั้งฉาก Ntop ของรางที่กระทำต่อรถเข็นที่จุดสูงสุดของลูป
m = 3.5 kgh = 32.5 mR = 6.5 mg = 9.81 m/s²
Ntop = N
6.ยาก
ลูกบอลมวล 0.2 kg ผูกกับเชือกยาว 0.7 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 6 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 0.2 kgr = 0.7 mv = 6 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. ac = 73.39 m/s²
- 2. ac = 14.58 m/s²
- 3. v = 2.349 m/s
- 4. n = 27.3 rpm
- 5. Ntop = 171.7 N
- 6. T = 12.25 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com