1.ง่าย
รถยนต์มวล 1800 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 150 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 23 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1800 kgv = 23 m/sr = 150 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
รถยนต์มวล 1400 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 70 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 30 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1400 kgv = 30 m/sr = 70 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 3.7 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.4 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วเชิงมุมที่น้อยที่สุด ω ในหน่วย rad/s
r = 3.7 mμs = 0.4g = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 3.6 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.6 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราการหมุนที่น้อยที่สุด n ในหน่วยรอบต่อนาที
r = 3.6 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
n = rpm
5.ยาก
ลูกบอลมวล 1.9 kg บนเชือกเบายาว 1.4 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดอัตราเร็วของมันคือ 12 m/s ไม่คิดแรงต้านอากาศและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตึง Ttop ในเชือกที่จุดสูงสุด
m = 1.9 kgr = 1.4 mvbottom = 12 m/sg = 9.81 m/s²
Ttop = N
6.ยาก
ลูกบอลมวล 0.2 kg ผูกกับเชือกยาว 1.4 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 4 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 0.2 kgr = 1.4 mv = 4 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. ac = 3.527 m/s²
- 2. ac = 12.86 m/s²
- 3. ω = 2.575 rad/s
- 4. n = 20.35 rpm
- 5. Ttop = 102.2 N
- 6. T = 4.248 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com