1.ง่าย
ก้อนหินมวล 1.3 kg ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวนอนรัศมี 1.6 m บนโต๊ะเรียบราบ ถูกยึดด้วยเชือกที่ขาดเมื่อแรงตึง 170 N จงหาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่ก้อนหินมีได้
m = 1.3 kgr = 1.6 mTmax = 170 N
vmax = m/s
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 78 รอบต่อนาที เป็นระยะ 35 cm หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
n = 78 rpmr = 0.35 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
ในเครื่องเล่นโรเตอร์ในงานรื่นเริง ผู้เล่นยืนพิงผนังของกระบอกแนวดิ่งรัศมี 2.2 m เมื่อหมุนเร็วพอ พื้นจะเลื่อนลงและแรงเสียดทานพยุงผู้เล่นไว้ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตคือ 0.6 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราการหมุนที่น้อยที่สุด n ในหน่วยรอบต่อนาที
r = 2.2 mμs = 0.6g = 9.81 m/s²
n = rpm
4.ปานกลาง
วิศวกรถนนต้องการให้รถผ่านทางโค้งรัศมี 240 m ด้วย 60 km/h โดยไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทาน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมเอียง θ
r = 240 mv = 60 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.ยาก
ทางโค้งรัศมี 140 m เอียง 15° และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.1 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านทางโค้งได้โดยไม่ไถลขึ้นและออกนอกทาง
r = 140 mθ = 15°μs = 0.1g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.ยาก
ทางโค้งรัศมี 70 m เอียง 8° และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.1 ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านทางโค้งได้โดยไม่ไถลขึ้นและออกนอกทาง
r = 70 mθ = 8°μs = 0.1g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
เฉลย
- 1. vmax = 14.46 m/s
- 2. ac = 23.35 m/s²
- 3. n = 26.03 rpm
- 4. θ = 6.729 °
- 5. vmax = 22.79 m/s
- 6. vmax = 12.94 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com