วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 45 รอบต่อนาที เป็นระยะ 50 cm หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
n = 45 rpmr = 0.5 m
ac = m/s²
2.ง่าย
รถยนต์มวล 600 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 50 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 8 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 600 kgv = 8 m/sr = 50 m
ac = m/s²
3.ปานกลาง
ทางโค้งรัศมี 230 m เอียง 5° รถผ่านได้ด้วยอัตราเร็ว v เท่าใดโดยไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทานเลย ใช้ g = 9.81 m/s²
r = 230 mθ = 5°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
รถยนต์วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 135 m สัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างยางกับถนนคือ 0.5 ใช้ g = 9.81 m/s² หาอัตราเร็วสูงสุด vmax ที่รถผ่านโค้งได้โดยไม่ไถล
r = 135 mμs = 0.5g = 9.81 m/s²
vmax = m/s
5.ยาก
ลูกบอลมวล 1.7 kg ผูกกับเชือกยาว 1.4 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 4.5 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 1.7 kgr = 1.4 mv = 4.5 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
6.ยาก
ลูกบอลผูกกับเชือกยาว 1.5 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² อัตราเร็วต่ำสุด vmin ที่จุดสูงสุดที่ทำให้เชือกยังตึงอยู่พอดีคือเท่าใด
r = 1.5 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
เฉลย
- 1. ac = 11.1 m/s²
- 2. ac = 1.28 m/s²
- 3. v = 14.05 m/s
- 4. vmax = 25.73 m/s
- 5. T = 41.27 N
- 6. vmin = 3.836 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com