มวล 3.5 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 370 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาความถี่ f
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 3.5 kgk = 370 N/m
f = Hz
2.ง่าย
การแขวนมวล 1.6 kg บนสปริงทำให้สปริงยืดออก 12 cm ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาค่าคงตัว k ของสปริง
m = 1.6 kgx = 12 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
3.ปานกลาง
มวล 0.3 kg บนสปริง k = 380 N/m ถูกดึงไป 12 cm ในทิศบวกและปล่อยจากหยุดนิ่งที่ t = 0 จงหาการกระจัด x จากตำแหน่งสมดุลที่ t = 0.9 s (พร้อมเครื่องหมาย)
m = 0.3 kgk = 380 N/mA = 12 cmt = 0.9 s
x = cm
4.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 0.8 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 0.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.ยาก
มวลบนสปริง k = 120 N/m แกว่งบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทานด้วยแอมพลิจูด 4 cm จงหาพลังงาน U ที่สะสมในสปริงเมื่อมวลอยู่ห่างจากตำแหน่งสมดุล 3 cm
k = 120 N/mA = 4 cmx = 3 cm
U = J
6.ยาก
มวล 1.9 kg ถูกติดที่ปลายล่างของสปริงแนวดิ่งที่ไม่ยืดซึ่งมี k = 470 N/m และปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วมากที่สุด vmax ของมวล
m = 1.9 kgk = 470 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
เฉลย
- 1. f = 1.636 Hz
- 2. k = 130.8 N/m
- 3. x = 9.799 cm
- 4. L = 0.159 m
- 5. U = 0.054 J
- 6. vmax = 0.6237 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com