มวล 1.3 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 20 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาคาบ T
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 1.3 kgk = 20 N/m
T = s
2.ง่าย
มวล 0.3 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 40 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาความถี่ f
m = 0.3 kgk = 40 N/m
f = Hz
3.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 2 m มีคาบ 6.98 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 2 mT = 6.98 s
g = m/s²
4.ปานกลาง
มวล 3.9 kg บนสปริง k = 300 N/m ถูกดึงไป 6 cm ในทิศบวกและปล่อยจากหยุดนิ่งที่ t = 0 จงหาการกระจัด x จากตำแหน่งสมดุลที่ t = 0.5 s (พร้อมเครื่องหมาย)
m = 3.9 kgk = 300 N/mA = 6 cmt = 0.5 s
x = cm
5.ยาก
มวล 1.8 kg บนสปริงที่ k = 220 N/m ถูกดึงออกจากสมดุล 15 cm แล้วปล่อย หาอัตราเร็วสูงสุด vmax
m = 1.8 kgk = 220 N/mA = 15 cm
vmax = m/s
6.ยาก
วัตถุแกว่งแบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายด้วยคาบ 1.5 s และแอมพลิจูด 5 cm ต้องใช้เวลาสั้นที่สุด t เท่าใดในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุลไปยังการกระจัด 1.25 cm
T = 1.5 sA = 5 cmx = 1.25 cm
t = s
เฉลย
- 1. T = 1.602 s
- 2. f = 1.838 Hz
- 3. g = 1.621 m/s²
- 4. x = −1.928 cm
- 5. vmax = 1.658 m/s
- 6. t = 0.06032 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com