1.ง่าย
ก้อนวัตถุ 2.5 kg ไถลด้วยอัตราเร็ว 5 m/s บนพื้นผิวเรียบในแนวนอนเข้าชนสปริงที่มีค่าคงตัว 400 N/m จงหาการหดสูงสุด x ของสปริง ในหน่วย cm
m = 2.5 kgv = 5 m/sk = 400 N/m
x = cm
ใบงาน งานและพลังงาน พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ลูกบอลมวล 2 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 7 m ไม่คิดแรงต้านอากาศ หาพลังงานจลน์ Ek ของลูกบอลก่อนกระทบพื้น
m = 2 kgh = 7 mg = 9.81 m/s²
Ek = J
3.ปานกลาง
ก้อนวัตถุมวล 4 kg เลื่อนลงไป 8 m ตามพื้นเอียงที่ทำมุม 35° กับแนวนอน โดยมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ 0.35 หางาน Wf ที่ทำต้านแรงเสียดทาน
m = 4 kgθ = 35°μ = 0.35d = 8 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ปานกลาง
รถ 1500 kg ขึ้นเนินลาด 3° ด้วย 72 km/h คงที่ แรงต้านอากาศและแรงต้านการหมุนของล้อรวมกันเป็น 250 N จงหากำลัง P ที่ล้อต้องส่ง ในหน่วย kW
m = 1500 kgθ = 3°Fr = 250 Nv = 72 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
5.ยาก
ก้อนวัตถุมวล 1 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 4.5 m บนทางลาดเรียบ ที่ด้านล่างมันผ่านแถบแนวนอนขรุขระยาว 2 m (μ = 0.25) แล้ววิ่งไปชนสปริง (k = 1500 N/m) บนพื้นผิวเรียบ หาการหดตัวสูงสุด x ของสปริง
m = 1 kgh = 4.5 mL = 2 mμ = 0.25k = 1500 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
6.ยาก
สปริงที่มีค่าคงตัว 5000 N/m ที่ฐานของเนินลาด 30° ถูกกด 5 cm กับก้อนวัตถุ 1 kg แล้วปล่อย สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ระหว่างก้อนวัตถุกับเนินคือ 0.15 ก้อนวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นเนินจากจุดปล่อยไกลเท่าใด d ก่อนหยุด (ไม่ต้องคิดระยะสั้น ๆ ที่สปริงดัน คือให้คิดแรงเสียดทานและแรงโน้มถ่วงตลอดระยะ d)
m = 1 kgk = 5000 N/mx = 5 cmθ = 30°μ = 0.15g = 9.81 m/s²
d = m
เฉลย
- 1. x = 39.53 cm
- 2. Ek = 137.3 J
- 3. Wf = 90 J
- 4. P = 20.4 kW
- 5. x = 22.87 cm
- 6. d = 1.011 m
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com