1.ง่าย
ก้อนวัตถุ 2.5 kg ไถลด้วยอัตราเร็ว 5 m/s บนพื้นผิวเรียบในแนวนอนเข้าชนสปริงที่มีค่าคงตัว 800 N/m จงหาการหดสูงสุด x ของสปริง ในหน่วย cm
m = 2.5 kgv = 5 m/sk = 800 N/m
x = cm
ใบงาน งานและพลังงาน พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ก้อนวัตถุ 5 kg ไถลด้วยอัตราเร็ว 1.5 m/s บนพื้นผิวเรียบในแนวนอนเข้าชนสปริงที่มีค่าคงตัว 200 N/m จงหาการหดสูงสุด x ของสปริง ในหน่วย cm
m = 5 kgv = 1.5 m/sk = 200 N/m
x = cm
3.ปานกลาง
ก้อนวัตถุมวล 10 kg เลื่อนลงไป 17 m ตามพื้นเอียงที่ทำมุม 25° กับแนวนอน โดยมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ 0.35 หางาน Wf ที่ทำต้านแรงเสียดทาน
m = 10 kgθ = 25°μ = 0.35d = 17 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ปานกลาง
เครื่องยิงของเล่นมีสปริงแนวดิ่งที่มีค่าคงตัว 1000 N/m วางลูกบอล 0.15 kg บนสปริงและกดสปริงลง 3 cm แล้วปล่อย ไม่คิดแรงต้านอากาศและมวลของสปริง จงหาความสูง h ที่ลูกบอลขึ้นไป วัดจากตำแหน่งของมันเมื่อสปริงถูกกด
m = 0.15 kgk = 1000 N/mx = 3 cmg = 9.81 m/s²
h = m
5.ยาก
รถเข็น 0.5 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 12 m บนรางเรียบที่นำเข้าสู่ลูปวงกลมแนวดิ่งรัศมี 4 m จงหาอัตราเร็ว v ของรถเข็นที่จุดสูงสุดของลูป
m = 0.5 kgh = 12 mR = 4 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
สปริงที่มีค่าคงตัว 1000 N/m ที่ฐานของเนินลาด 35° ถูกกด 12 cm กับก้อนวัตถุ 0.5 kg แล้วปล่อย สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ระหว่างก้อนวัตถุกับเนินคือ 0.2 ก้อนวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นเนินจากจุดปล่อยไกลเท่าใด d ก่อนหยุด (ไม่ต้องคิดระยะสั้น ๆ ที่สปริงดัน คือให้คิดแรงเสียดทานและแรงโน้มถ่วงตลอดระยะ d)
m = 0.5 kgk = 1000 N/mx = 12 cmθ = 35°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
เฉลย
- 1. x = 27.95 cm
- 2. x = 23.72 cm
- 3. Wf = 529 J
- 4. h = 0.3058 m
- 5. v = 8.859 m/s
- 6. d = 1.991 m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com