1.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 33 รอบต่อนาที เป็นระยะ 110 cm จงหาอัตราเร็ว v ของวัตถุ
n = 33 rpmr = 1.1 m
v = m/s
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 60 รอบต่อนาที เป็นระยะ 30 cm จงหาอัตราเร็ว v ของวัตถุ
n = 60 rpmr = 0.3 m
v = m/s
3.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 3.8 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.5 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วเชิงมุมที่น้อยที่สุด ω ในหน่วย rad/s
r = 3.8 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ปานกลาง
รถยนต์วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 145 m สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.6 ใช้ g = 9.81 m/s² หาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านโค้งได้โดยไม่ไถล
r = 145 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.ยาก
ลูกบอลมวล 0.8 kg ผูกกับเชือกยาว 0.9 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 0.8 kgr = 0.9 mv = 5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.ยาก
ลูกบอลมวล 0.7 kg ผูกกับเชือกยาว 1.1 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 7.5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 0.7 kgr = 1.1 mv = 7.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. v = 3.801 m/s
- 2. v = 1.885 m/s
- 3. ω = 2.272 rad/s
- 4. vmax = 29.21 m/s
- 5. T = 30.07 N
- 6. T = 42.66 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com