การแขวนมวล 0.1 kg บนสปริงทำให้สปริงยืดออก 6.5 cm ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาค่าคงตัว k ของสปริง
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 0.1 kgx = 6.5 cmg = 9.81 m/s²
k = N/m
2.ง่าย
มวล 0.2 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 390 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาคาบ T
m = 0.2 kgk = 390 N/m
T = s
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 1.7 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 1.7 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ปานกลาง
มวล 2.8 kg บนสปริง k = 250 N/m ถูกดึงไป 14 cm ในทิศบวกและปล่อยจากหยุดนิ่งที่ t = 0 จงหาความเร็ว v ที่ t = 0.3 s (พร้อมเครื่องหมาย)
m = 2.8 kgk = 250 N/mA = 14 cmt = 0.3 s
v = m/s
5.ยาก
กระสุน 10 g เคลื่อนที่ด้วย 500 m/s พุ่งชนและฝังอยู่ในก้อนวัตถุมวล 2 kg ที่วางบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน ก้อนวัตถุติดกับสปริงแนวนอนที่มี k = 2000 N/m จงหาแอมพลิจูด A ของการแกว่งที่เกิดขึ้นใน cm
m = 10 gv = 500 m/sM = 2 kgk = 2000 N/m
A = cm
6.ยาก
วัตถุแกว่งแบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายด้วยคาบ 1.8 s และแอมพลิจูด 15 cm ต้องใช้เวลาสั้นที่สุด t เท่าใดในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุลไปยังการกระจัด 7.5 cm
T = 1.8 sA = 15 cmx = 7.5 cm
t = s
เฉลย
- 1. k = 15.09 N/m
- 2. T = 0.1423 s
- 3. L = 0.7181 m
- 4. v = −0.3996 m/s
- 5. A = 7.886 cm
- 6. t = 0.15 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com