การแขวนมวล 1.3 kg บนสปริงทำให้สปริงยืดออก 21.5 cm ใช้ g = 9.81 m/s² จากนั้นดึงมวลลงเล็กน้อยแล้วปล่อย จงหาคาบ T ของการแกว่งของมัน
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 1.3 kgx = 21.5 cmg = 9.81 m/s²
T = s
2.ง่าย
การแขวนมวล 2.3 kg บนสปริงทำให้สปริงยืดออก 3 cm ใช้ g = 9.81 m/s² จากนั้นดึงมวลลงเล็กน้อยแล้วปล่อย จงหาคาบ T ของการแกว่งของมัน
m = 2.3 kgx = 3 cmg = 9.81 m/s²
T = s
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 1.2 m ใช้ g = 9.81 m/s² หาคาบ T สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ
L = 1.2 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 1.9 m มีคาบ 2.91 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 1.9 mT = 2.91 s
g = m/s²
5.ยาก
มวลบนสปริง k = 160 N/m แกว่งบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทานด้วยแอมพลิจูด 6 cm จงหาพลังงาน U ที่สะสมในสปริงเมื่อมวลอยู่ห่างจากตำแหน่งสมดุล 3 cm
k = 160 N/mA = 6 cmx = 3 cm
U = J
6.ยาก
วัตถุแกว่งแบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายด้วยคาบ 1.1 s และแอมพลิจูด 8 cm ต้องใช้เวลาสั้นที่สุด t เท่าใดในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุลไปยังการกระจัด 2.4 cm
T = 1.1 sA = 8 cmx = 2.4 cm
t = s
เฉลย
- 1. T = 0.9302 s
- 2. T = 0.3475 s
- 3. T = 2.198 s
- 4. g = 8.858 m/s²
- 5. U = 0.072 J
- 6. t = 0.05334 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com