มวล 1.2 kg บนสปริงแกว่งด้วยคาบ 2.4 s จงหาค่าคงตัวสปริง k
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 1.2 kgT = 2.4 s
k = N/m
2.ง่าย
มวล 0.5 kg บนสปริงแกว่งครบ 15 รอบใน 20 s จงหาค่าคงตัวสปริง k
m = 0.5 kgN = 15t = 20 s
k = N/m
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 2.2 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 2.2 sg = 9.81 m/s²
L = m
4.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 1 m มีคาบ 2.11 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 1 mT = 2.11 s
g = m/s²
5.ยาก
กระสุน 20 g เคลื่อนที่ด้วย 100 m/s พุ่งชนและฝังอยู่ในก้อนวัตถุมวล 3 kg ที่วางบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน ก้อนวัตถุติดกับสปริงแนวนอนที่มี k = 1700 N/m จงหาแอมพลิจูด A ของการแกว่งที่เกิดขึ้นใน cm
m = 20 gv = 100 m/sM = 3 kgk = 1700 N/m
A = cm
6.ยาก
มวล 0.3 kg ถูกติดที่ปลายล่างของสปริงแนวดิ่งที่ไม่ยืดซึ่งมี k = 410 N/m และปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็วมากที่สุด vmax ของมวล
m = 0.3 kgk = 410 N/mg = 9.81 m/s²
vmax = m/s
เฉลย
- 1. k = 8.225 N/m
- 2. k = 11.1 N/m
- 3. L = 1.203 m
- 4. g = 8.867 m/s²
- 5. A = 2.791 cm
- 6. vmax = 0.2654 m/s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com