1.ง่าย
รถยนต์มวล 1000 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 140 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 12 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1000 kgv = 12 m/sr = 140 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ก้อนหินมวล 1 kg ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวนอนรัศมี 2 m บนโต๊ะเรียบราบ ถูกยึดด้วยเชือกที่ขาดเมื่อแรงตึง 60 N จงหาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่ก้อนหินมีได้
m = 1 kgr = 2 mTmax = 60 N
vmax = m/s
3.ปานกลาง
ทางโค้งรัศมี 100 m เอียง 8° รถผ่านได้ด้วยอัตราเร็ว v เท่าใดโดยไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทานเลย ใช้ g = 9.81 m/s²
r = 100 mθ = 8°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
รถมวล 1700 kg ขับข้ามยอดเนินบนถนนด้วย 18 m/s ยอดเนินเป็นส่วนโค้งวงกลมรัศมี 100 m ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาแรงตั้งฉาก N ของถนนที่กระทำต่อรถที่จุดสูงสุด
m = 1700 kgv = 18 m/sr = 100 mg = 9.81 m/s²
N = N
5.ยาก
ลูกบอลมวล 0.5 kg ผูกกับเชือกยาว 0.8 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 6.5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 0.5 kgr = 0.8 mv = 6.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.ยาก
ลูกบอลมวล 1.7 kg ผูกกับเชือกยาว 1.3 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 4.5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 1.7 kgr = 1.3 mv = 4.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. ac = 1.029 m/s²
- 2. vmax = 10.95 m/s
- 3. v = 11.74 m/s
- 4. N = 11169 N
- 5. T = 31.31 N
- 6. T = 43.16 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com