มวล 1 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 290 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาคาบ T
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 1 kgk = 290 N/m
T = s
2.ง่าย
มวล 4 kg บนสปริงแกว่งด้วยคาบ 2 s จงหาค่าคงตัวสปริง k
m = 4 kgT = 2 s
k = N/m
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 2.6 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 2.6 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 1 m มีคาบ 3.26 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 1 mT = 3.26 s
g = m/s²
5.ยาก
กระสุน 15 g เคลื่อนที่ด้วย 100 m/s พุ่งชนและฝังอยู่ในก้อนวัตถุมวล 1.5 kg ที่วางบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน ก้อนวัตถุติดกับสปริงแนวนอนที่มี k = 1500 N/m จงหาแอมพลิจูด A ของการแกว่งที่เกิดขึ้นใน cm
m = 15 gv = 100 m/sM = 1.5 kgk = 1500 N/m
A = cm
6.ยาก
มวล 0.7 kg บนสปริงที่ k = 420 N/m ถูกดึงออกจากสมดุล 19 cm แล้วปล่อย หาความเร่งสูงสุด amax
m = 0.7 kgk = 420 N/mA = 19 cm
amax = m/s²
เฉลย
- 1. T = 0.369 s
- 2. k = 39.48 N/m
- 3. L = 1.68 m
- 4. g = 3.715 m/s²
- 5. A = 3.147 cm
- 6. amax = 114 m/s²
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com