มวล 1.9 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 40 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาคาบ T
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 1.9 kgk = 40 N/m
T = s
2.ง่าย
มวล 3.5 kg บนสปริงแกว่งด้วยคาบ 0.4 s จงหาค่าคงตัวสปริง k
m = 3.5 kgT = 0.4 s
k = N/m
3.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 2.2 m ใช้ g = 9.81 m/s² หาคาบ T สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ
L = 2.2 mg = 9.81 m/s²
T = s
4.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 0.6 m มีคาบ 2.53 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 0.6 mT = 2.53 s
g = m/s²
5.ยาก
มวลบนสปริง k = 250 N/m แกว่งบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทานด้วยแอมพลิจูด 17 cm จงหาพลังงาน U ที่สะสมในสปริงเมื่อมวลอยู่ห่างจากตำแหน่งสมดุล 16 cm
k = 250 N/mA = 17 cmx = 16 cm
U = J
6.ยาก
มวล 0.5 kg ถูกติดที่ปลายล่างของสปริงแนวดิ่งที่ไม่ยืดซึ่งมี k = 50 N/m และปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาระยะยืดมากที่สุด xmax ของสปริงใน cm
m = 0.5 kgk = 50 N/mg = 9.81 m/s²
xmax = cm
เฉลย
- 1. T = 1.369 s
- 2. k = 863.6 N/m
- 3. T = 2.975 s
- 4. g = 3.701 m/s²
- 5. U = 3.2 J
- 6. xmax = 19.62 cm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com