มวล 4.6 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 180 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาคาบ T
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 4.6 kgk = 180 N/m
T = s
2.ง่าย
มวล 2.6 kg บนสปริงแกว่งครบ 20 รอบใน 60 s จงหาความถี่ f ของการแกว่ง
m = 2.6 kgN = 20t = 60 s
f = Hz
3.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 1.4 m มีคาบ 3.86 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 1.4 mT = 3.86 s
g = m/s²
4.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 2.2 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 2.2 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.ยาก
มวล 2.3 kg ถูกติดที่ปลายล่างของสปริงแนวดิ่งที่ไม่ยืดซึ่งมี k = 320 N/m และปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาระยะยืดมากที่สุด xmax ของสปริงใน cm
m = 2.3 kgk = 320 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
6.ยาก
กระสุน 20 g เคลื่อนที่ด้วย 300 m/s พุ่งชนและฝังอยู่ในก้อนวัตถุมวล 2.5 kg ที่วางบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน ก้อนวัตถุติดกับสปริงแนวนอนที่มี k = 1100 N/m จงหาแอมพลิจูด A ของการแกว่งที่เกิดขึ้นใน cm
m = 20 gv = 300 m/sM = 2.5 kgk = 1100 N/m
A = cm
เฉลย
- 1. T = 1.004 s
- 2. f = 0.3333 Hz
- 3. g = 3.709 m/s²
- 4. L = 1.203 m
- 5. xmax = 14.1 cm
- 6. A = 11.4 cm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com