1.ง่าย
ลูกบอลเล็กแขวนบนเชือกเบายาว 1.2 m ดึงไปด้านข้างจนเชือกทำมุม 45° กับแนวดิ่งแล้วปล่อยจากหยุดนิ่ง ไม่คิดแรงต้านอากาศ จงหาอัตราเร็ว v ที่จุดต่ำสุด
L = 1.2 mθ = 45°g = 9.81 m/s²
v = m/s
ใบงาน งานและพลังงาน พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ลูกบอลมวล 5 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 37 m ไม่คิดแรงต้านอากาศ หาอัตราเร็ว v ของลูกบอลก่อนกระทบพื้น
m = 5 kgh = 37 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
3.ปานกลาง
ก้อนวัตถุมวล 4 kg เลื่อนลงไป 20 m ตามพื้นเอียงที่ทำมุม 45° กับแนวนอน โดยมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ 0.2 หางาน Wf ที่ทำต้านแรงเสียดทาน
m = 4 kgθ = 45°μ = 0.2d = 20 mg = 9.81 m/s²
Wf = J
4.ปานกลาง
รถ 2000 kg ขึ้นเนินลาด 4° ด้วย 90 km/h คงที่ แรงต้านอากาศและแรงต้านการหมุนของล้อรวมกันเป็น 750 N จงหากำลัง P ที่ล้อต้องส่ง ในหน่วย kW
m = 2000 kgθ = 4°Fr = 750 Nv = 90 km/hg = 9.81 m/s²
P = kW
5.ยาก
สปริงที่มีค่าคงตัว 5000 N/m ที่ฐานของเนินลาด 20° ถูกกด 15 cm กับก้อนวัตถุ 2 kg แล้วปล่อย สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ระหว่างก้อนวัตถุกับเนินคือ 0.2 ก้อนวัตถุเคลื่อนที่ขึ้นเนินจากจุดปล่อยไกลเท่าใด d ก่อนหยุด (ไม่ต้องคิดระยะสั้น ๆ ที่สปริงดัน คือให้คิดแรงเสียดทานและแรงโน้มถ่วงตลอดระยะ d)
m = 2 kgk = 5000 N/mx = 15 cmθ = 20°μ = 0.2g = 9.81 m/s²
d = m
6.ยาก
ก้อนวัตถุมวล 0.5 kg ถูกปล่อยจากหยุดนิ่งที่ความสูง 5 m บนทางลาดเรียบ ที่ด้านล่างมันผ่านแถบแนวนอนขรุขระยาว 2.5 m (μ = 0.1) แล้ววิ่งไปชนสปริง (k = 800 N/m) บนพื้นผิวเรียบ หาการหดตัวสูงสุด x ของสปริง
m = 0.5 kgh = 5 mL = 2.5 mμ = 0.1k = 800 N/mg = 9.81 m/s²
x = cm
เฉลย
- 1. v = 2.626 m/s
- 2. v = 26.94 m/s
- 3. Wf = 111 J
- 4. P = 52.97 kW
- 5. d = 5.41 m
- 6. x = 24.13 cm
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com