1.ง่าย
รถยนต์มวล 1800 kg วิ่งผ่านทางโค้งราบรัศมี 20 m ด้วยอัตราเร็วคงที่ 16 m/s หาความเร่งสู่ศูนย์กลาง ac ของรถ
m = 1800 kgv = 16 m/sr = 20 m
ac = m/s²
ใบงาน การเคลื่อนที่เป็นวงกลม พร้อมเฉลย
2.ง่าย
วัตถุเล็กวางห่างจากแกนของจานที่หมุนอย่างสม่ำเสมอ 78 รอบต่อนาที เป็นระยะ 95 cm จงหาอัตราเร็ว v ของวัตถุ
n = 78 rpmr = 0.95 m
v = m/s
3.ปานกลาง
ลูกบอลเล็กบนเชือกยาว 1.1 m เคลื่อนที่เป็นวงกลมแนวนอนโดยเชือกทำมุมคงที่ 50° กับแนวดิ่ง (ลูกตุ้มกรวย) ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของลูกบอล
L = 1.1 mθ = 50°g = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
วิศวกรถนนต้องการให้รถผ่านทางโค้งรัศมี 220 m ด้วย 40 km/h โดยไม่ต้องอาศัยแรงเสียดทาน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมเอียง θ
r = 220 mv = 40 km/hg = 9.81 m/s²
θ = °
5.ยาก
ลูกบอลผูกกับเชือกยาว 0.8 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² อัตราเร็วต่ำสุด vmin ที่จุดสูงสุดที่ทำให้เชือกยังตึงอยู่พอดีคือเท่าใด
r = 0.8 mg = 9.81 m/s²
vmin = m/s
6.ยาก
ลูกบอลมวล 1.1 kg ผูกกับเชือกยาว 1.5 m ถูกเหวี่ยงเป็นวงกลมแนวดิ่ง ที่จุดต่ำสุดมันเคลื่อนที่ด้วย 6 m/s ใช้ g = 9.81 m/s² หาแรงตึง T ในเชือกที่จุดต่ำสุด
m = 1.1 kgr = 1.5 mv = 6 m/sg = 9.81 m/s²
T = N
เฉลย
- 1. ac = 12.8 m/s²
- 2. v = 7.76 m/s
- 3. v = 3.139 m/s
- 4. θ = 3.274 °
- 5. vmin = 2.801 m/s
- 6. T = 37.19 N
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com