มวล 3.5 kg บนสปริงที่มีค่าความแข็ง 110 N/m สั่นบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน หาความถี่ f
ใบงาน สปริงและลูกตุ้ม พร้อมเฉลย
1.ง่าย
m = 3.5 kgk = 110 N/m
f = Hz
2.ง่าย
มวล 2.7 kg บนสปริงแกว่งครบ 25 รอบใน 25 s จงหาความถี่ f ของการแกว่ง
m = 2.7 kgN = 25t = 25 s
f = Hz
3.ปานกลาง
นักบินอวกาศบนดาวดวงอื่นพบว่าลูกตุ้มอย่างง่ายยาว 2 m มีคาบ 4.61 s สำหรับการแกว่งเล็ก ๆ จงหาความเร่งโน้มถ่วง g บนดาวดวงนั้น
L = 2 mT = 4.61 s
g = m/s²
4.ปานกลาง
ลูกตุ้มอย่างง่ายต้องยาวเท่าใดจึงจะมีคาบ 0.9 s ใช้ g = 9.81 m/s² หา L
T = 0.9 sg = 9.81 m/s²
L = m
5.ยาก
กระสุน 5 g เคลื่อนที่ด้วย 200 m/s พุ่งชนและฝังอยู่ในก้อนวัตถุมวล 3.5 kg ที่วางบนพื้นผิวไร้แรงเสียดทาน ก้อนวัตถุติดกับสปริงแนวนอนที่มี k = 1700 N/m จงหาแอมพลิจูด A ของการแกว่งที่เกิดขึ้นใน cm
m = 5 gv = 200 m/sM = 3.5 kgk = 1700 N/m
A = cm
6.ยาก
วัตถุแกว่งแบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายด้วยคาบ 1 s และแอมพลิจูด 14 cm ต้องใช้เวลาสั้นที่สุด t เท่าใดในการเคลื่อนที่จากตำแหน่งสมดุลไปยังการกระจัด 12.6 cm
T = 1 sA = 14 cmx = 12.6 cm
t = s
เฉลย
- 1. f = 0.8922 Hz
- 2. f = 1 Hz
- 3. g = 3.715 m/s²
- 4. L = 0.2013 m
- 5. A = 1.295 cm
- 6. t = 0.1782 s
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com