มวล 2.1 kg บนสปริงแกว่งครบ 20 รอบใน 35 s จงหาค่าคงตัวสปริง k
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 2.1 kgN = 20t = 35 s
k = N/m
2.ง่าย
มวล 4.4 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 290 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาคาบ T
m = 4.4 kgk = 290 N/m
T = s
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 2.8 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 2.8 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ปานกลาง
มวล 0.6 kg บนสปริง k = 180 N/m ถูกดึงไป 6 cm ในทิศบวกและปล่อยจากหยุดนิ่งที่ t = 0 จงหาการกระจัด x จากตำแหน่งสมดุลที่ t = 1.4 s (พร้อมเครื่องหมาย)
m = 0.6 kgk = 180 N/mA = 6 cmt = 1.4 s
x = cm
5.ยาก
มวล 0.8 kg ถูกติดที่ปลายล่างของสปริงแนวดิ่งที่ไม่ยืดซึ่งมี k = 190 N/m และปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วมากที่สุด vmax ของมวล
m = 0.8 kgk = 190 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
6.ยาก
วัตถุแกว่งแบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายด้วยคาบ 4 s และแอมพลิจูด 9 cm ต้องใช้เวลาสั้นที่สุด t เท่าใดในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุลไปยังการกระจัด 4.5 cm
T = 4 sA = 9 cmx = 4.5 cm
t = s
เฉลย
- 1. k = 27.07 N/m
- 2. T = 0.7739 s
- 3. L = 1.948 m
- 4. x = 3.804 cm
- 5. vmax = 0.6366 m/s
- 6. t = 0.3333 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com