การแขวนมวล 2.7 kg บนสปริงทำให้สปริงยืดออก 9 cm ใช้ g = 9.81 m/s² จากนั้นดึงมวลลงเล็กน้อยแล้วปล่อย จงหาคาบ T ของการแกว่งของมัน
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 2.7 kgx = 9 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.ง่าย
มวล 0.5 kg บนสปริงแกว่งด้วยคาบ 2.4 s จงหาค่าคงตัวสปริง k
m = 0.5 kgT = 2.4 s
k = N/m
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 1.3 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 1.3 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 0.5 m ใช้ g = 9.81 m/s² หาคาบ T สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ
L = 0.5 mg = 9.81 m/s²
T = s
5.ยาก
กระสุน 15 g เคลื่อนที่ด้วย 300 m/s พุ่งชนและฝังอยู่ในก้อนวัตถุมวล 0.5 kg ที่วางบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน ก้อนวัตถุติดกับสปริงแนวนอนที่มี k = 600 N/m จงหาแอมพลิจูด A ของการแกว่งที่เกิดขึ้นใน cm
m = 15 gv = 300 m/sM = 0.5 kgk = 600 N/m
A = cm
6.ยาก
มวล 2 kg ถูกติดที่ปลายล่างของสปริงแนวดิ่งที่ไม่ยืดซึ่งมี k = 430 N/m และปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วมากที่สุด vmax ของมวล
m = 2 kgk = 430 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
เฉลย
- 1. T = 0.6018 s
- 2. k = 3.427 N/m
- 3. L = 0.4199 m
- 4. T = 1.419 s
- 5. A = 25.6 cm
- 6. vmax = 0.669 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com