27 ການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂປຣເຈັກໄຕລ໌ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ລູກປືນໄດ້ຍິງອອກມາt ມຸມ θ = 60o ດ້ວຍຄວາມໄວຂອງ 20m/s. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ is ຂະ ໜາດ 10 m / s2ໄລຍະເວລາທີ່ຈະບັນລຸຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງລູກປືນ (vo) = 20 ມ/ວິນາທີ
ມຸມ (θ) = 60oC
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 ms-2
ຕ້ອງການ: ໄລຍະເວລາເພື່ອໄປຮອດຈຸດໝາຍ ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນໃນທິດທາງອອກຕາມແນວນອນ (ແກນ x):
vox =vo cos 60o = (20)(0.5) = 10 ແມັດ/ວິນາທີ
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນໃນທິດທາງຕັ້ງ (ແກນ y):
voy = vo sin 60o = (20)(0.5√3) = 10√3 ມ/ວິນາທີ
ໄລຍະເວລາເພື່ອບັນລຸຄວາມສູງສູງສຸດ, ຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນນີ້:
vty =voy + gt
vty = ຄວາມໄວສຸດທ້າຍໃນທິດທາງຕັ້ງ = ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຢູ່ຈຸດສູງສຸດ = 0 ມ/ວິນາທີ
voy = ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນໃນທິດທາງອອກຕາມແນວນອນ = 10√3 ມ/ວິນາທີ
g = ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ = 10 m/s2
t = ຊ່ວງເວລາ
ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເວລາ:
vty =voy + gt
0 = 10√3 – 10 t
10√3 = 10 ຕ
t = 10√3 / 10
t = √3 ວິນາທີ
2. ວັດຖຸທີ່ຖືກສະທ້ອນອອກເປັນມຸມ. ຄວາມສູງຂອງວັດຖຸຈະເທົ່າກັນເມື່ອໄລຍະຫ່າງ = 1 ວິນາທີ ແລະ 3 ວິນາທີ. ໄລຍະຫ່າງຂອງວັດຖຸໃນອາກາດແມ່ນເທົ່າໃດ.
ວິທີແກ້ໄຂ:

ວັດຖຸຢູ່ໃນອາກາດເປັນເວລາ 4 ວິນາທີ.
3. ເຮືອບິນກຳລັງເຄື່ອນທີ່ ຢຽດຕາມທາງຂວາງ ດ້ວຍຄວາມໄວ 50 ແມັດ/ວິນາທີ. ທີ່ລະດັບຄວາມສູງ 2 ກິໂລແມັດ, ວັດຖຸໜຶ່ງຖືກຫຼຸດລົງຈາກເຮືອບິນ. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ = 10 ແມັດ/s2, ແມ່ນຫຍັງ ແມ່ນຊ່ວງເວລາກ່ອນທີ່ວັດຖຸຈະຕົກລົງພື້ນດິນ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມສູງ = 2 ກິໂລແມັດ = 2000 ແມັດ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s2
ຕ້ອງການ: ຊ່ວງເວລາ (t)
ວິທີແກ້ໄຂ:
h = 1/2 gt2
2000 = 1/2 (10) ຕ2
2000 = 5 ໂຕນ2
t2 = 2000 / 5 = 400
t = √400 = 20 ວິນາທີ
4. ບານເຕະທີ່ຖືກເຕະອອກຈາກພື້ນດິນໃນມຸມ θ = 45o ທີ່ມີແນວນອນມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 25 ແມັດ/ວິນາທີ. ກຳນົດໄລຍະຫ່າງຂອງ X. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ2.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (vo) = 25 ມ/ວິນາທີ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s2
ມຸມ (θ) = 45o
ຕ້ອງການ: X
ວິທີແກ້ໄຂ:
ອົງປະກອບອອກຕາມແນວນອນຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ:
vox =vo cos θ = (25 ແມັດ/ວິນາທີ)(cos 45o) = (25 ມ/ວິນາທີ)(0.5√2) = 12.5√2 ມ/ວິນາທີ
ອົງປະກອບແນວຕັ້ງຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ:
voy =vo sin θ = (25 ແມັດ/ວິນາທີ)(sin 45o) = (25 ມ/ວິນາທີ)(0.5√2) = 12.5√2 ມ/ວິນາທີ
ການເຄື່ອນທີ່ແບບໂປຣເຈັກໄທລ໌ສາມາດເຂົ້າໃຈໄດ້ໂດຍການວິເຄາະອົງປະກອບແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງຂອງການເຄື່ອນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ. ການເຄື່ອນທີ່ x ເກີດຂຶ້ນທີ່ຄວາມໄວຄົງທີ່ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ y ເກີດຂຶ້ນທີ່ຄວາມເລັ່ງຄົງທີ່ຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
ເວລາໃນອາກາດ (ທ):
ເວລາໃນອາກາດຖືກຄິດໄລ່ດ້ວຍສົມຜົນຂອງການເຄື່ອນທີ່ຕັ້ງຂຶ້ນ.
ເລືອກທິດທາງຂຶ້ນເປັນທາງບວກ ແລະ ທິດທາງລົງເປັນທາງລົບ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (vo) = 12.5√2 ມ/ວິນາທີ (ທິດທາງຂຶ້ນ, ບວກ)
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = -10 m/s2 (ທິດທາງລົງ, ທາງລົບ)
ຄວາມສູງ (ສ) = 0
ຕ້ອງການ: ໄລຍະຫ່າງເວລາ (t)
ວິທີແກ້ໄຂ:
h = vo t + 1/2 gt2
0 = (12.5√2) t + 1/2 (-10) t2
0 = 12.5√2 t – 5 t2
12.5√2 t = 5 t2
12.5√2 = 5 ຕ
t = 12.5√2 / 5
t = 2.5√2 ວິນາທີ
ໄລຍະຫ່າງອອກຕາມລວງນອນ (X):
ຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຂອງ ການເຄື່ອນໄຫວເສັ້ນເປັນເອກະພາບ ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວ (v) = 12.5√2 ມ/ວິນາທີ
ຊ່ວງເວລາ (t) = 2.5√2 ວິນາທີ
ຕ້ອງການ: ໄລຍະທາງ
ວິທີແກ້ໄຂ:
d = vt = (12.5√2)(2.5√2) = (12.5)(2.5)(2) = 62.5 ແມັດ
5. ວັດຖຸຖືກຍື່ນຂຶ້ນເທິງໃນມຸມ θ = 30o ໃນແນວນອນມີຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 20 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ2. ກຳນົດຄວາມສູງສູງສຸດ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (vo) = 20 ມ/ວິນາທີ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s2
ມຸມ (θ) = 30o
ຕ້ອງການ : ຄວາມສູງສູງສຸດ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ກ່ອນອື່ນໝົດ, ຊອກຫາອົງປະກອບແນວຕັ້ງຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (voy):
voy =vo ບາບ 30o = (20)(ບາບ 30o) = (20)(0.5) = 10 ມ/ວິນາທີ
ຄິດໄລ່ຄວາມສູງສູງສຸດ. ເລືອກທິດທາງຂຶ້ນເປັນທາງບວກ ແລະ ທິດທາງລົງເປັນທາງລົບ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = -10 m/s2 (ລົງ ທິດທາງ, ລົບ)
ອົງປະກອບແນວຕັ້ງຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (voy) = 10 ມ/ວິນາທີ (ທິດທາງຂຶ້ນ, ໃນທາງບວກ)
ຄວາມໄວທີ່ລະດັບຄວາມສູງສູງສຸດ (vty) = 0 ນ
ຕ້ອງການ: ຄວາມສູງສູງສຸດ (ຊມ)
ວິທີແກ້ໄຂ:
vt2 =vo2 + 2 ສູງ
02 = 102 + 2 (-10) ຊົ່ວໂມງ
0 = 100 – 20 ຊົ່ວໂມງ
100 = 20 ຊົ່ວໂມງ
h = 100/20
ສູງ = 5 ແມັດ
ຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນ 5 ແມັດ.
6. ວັດຖຸຖືກໂຍນລົງໃນມຸມສູງທີ່ແນ່ນອນ. ຄວາມສູງຂອງວັດຖຸຈະເທົ່າກັນຫຼັງຈາກ 1 ວິນາທີ ແລະ 3 ວິນາທີ. ກຳນົດເວລາໃນອາກາດ.
ກ. 3.6 ວິນາທີ
ຂ. 4.0 ວິນາທີ
ຄ. 5.6 ວິນາທີ
ງ. 6.4 ວິນາທີ
ການແກ້ໄຂ
ເວລາໃນອາກາດ = 4 ວິນາທີ.
ຄໍາຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.
7. ເຮືອບິນກຳລັງເຄື່ອນທີ່ຕາມແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວ 50 ແມັດ/ວິນາທີ. ເມື່ອເຮືອບິນຢູ່ໃນລະດັບຄວາມສູງ 2 ກິໂລແມັດ, ວັດຖຸສາມາດຕົກລົງມາຈາກເຮືອບິນໄດ້ຢ່າງອິດສະຫຼະ. ຈົ່ງກຳນົດປະເພດຂອງການເຄື່ອນທີ່.
ກ. ການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງອິດສະຫຼະ
ຂ. ການເຄື່ອນທີ່ລອຍ
ຄ. ການເຄື່ອນທີ່ອອກຕາມແນວນອນ
ງ. ການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂປຣເຈັກໄທລ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ວັດຖຸຖືກຖິ້ມລົງຈາກພື້ນຜິວທີ່ກຳລັງເຄື່ອນທີ່ເພາະວ່າມັນມີຄວາມໄວເທົ່າກັບຄວາມໄວຂອງພື້ນຜິວ, ນັ້ນຄື 50 ແມັດ/ວິນາທີ. ການເຄື່ອນທີ່ຂອງວັດຖຸບໍ່ຄືກັບການເຄື່ອນທີ່ຕົກຢ່າງເສລີ ແຕ່ເປັນການເຄື່ອນທີ່ແບບພາຣາໂບລິກ. ກໍລະນີດຽວກັນກັບທີ່ເຈົ້າກຳລັງຖິ້ມວັດຖຸຈາກພາຍໃນລົດທີ່ກຳລັງເຄື່ອນທີ່.
ຄຳ ຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ D.
8. ບານໜ່ວຍໜຶ່ງຖືກໂຍນອອກໃນແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວ 15 ແມັດ/ວິນາທີ ຈາກໜ້າຜາສູງ 60 ແມັດ. ມັນໃຊ້ເວລາດົນປານໃດຈຶ່ງຈະຕົກພື້ນດິນ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ \( h = \frac{1}{2} gt^2 \), ພວກເຮົາພົບວ່າເວລາແມ່ນ \( t = \sqrt{\frac{2h}{g}} \approx 3.5\ \text{s} \).
9. ຍິງລູກປືນໃນມຸມ 30° ເໜືອແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 20 ແມັດ/ວິນາທີ. ຄວາມສູງສູງສຸດທີ່ບັນລຸໄດ້ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍການໃຊ້ \( h = \frac{v^2 \sin^2 \theta}{2g} \), ຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນ \( h \approx 10.2\ \text{m} \).
10. ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນອອກໃນແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວ 10 ແມັດ/ວິນາທີ ຈາກຫໍຄອຍສູງ 80 ແມັດ. ຈົ່ງຊອກຫາໄລຍະທາງແນວນອນທີ່ມັນເຄື່ອນທີ່ກ່ອນທີ່ຈະຕົກພື້ນ.
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍການໃຊ້ເວລາທີ່ພົບໃນລັກສະນະທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບບັນຫາທີ 1, ໄລຍະທາງນອນແມ່ນ \( d = vt \approx 40\ \text{m} \).
11. ລູກປືນໃຫຍ່ຖືກຍິງດ້ວຍຄວາມໄວ 40 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 45°. ຈົ່ງຊອກຫາເວລາບິນ.
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍການໃຊ້ \(t = \frac{2v \sin \theta}{g} \), ເວລາບິນແມ່ນ \(t \approx 5.8\ \text{s} \).
12. ໂຍນບານເບສບານເປັນມຸມ 60° ດ້ວຍຄວາມໄວ 12 ແມັດ/ວິນາທີ. ຈົ່ງຊອກຫາລະດັບຄວາມສູງຕາມແນວນອນ.
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ \( R = \frac{v^2 \sin 2\theta}{g} \), ຂອບເຂດແມ່ນ \( R \approx 14.0\ \text{m} \).
13. ລູກປືນຖືກຍິງອອກດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 50 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 37° ເໜືອແນວນອນ. ອົງປະກອບຄວາມໄວແນວຕັ້ງແມ່ນຫຍັງ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ອົງປະກອບແນວຕັ້ງແມ່ນ \( v_y = v \sin \theta \approx 30\ \text{m/s} \).
14. ລູກປືນຖືກຍິງອອກໃນແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວ 20 ແມັດ/ວິນາທີ ຈາກຄວາມສູງ 100 ແມັດ. ຄວາມໄວໃນແນວຕັ້ງກ່ອນທີ່ມັນຈະຕົກພື້ນດິນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ \( v_y = \sqrt{2gh} \), ຄວາມໄວແນວຕັ້ງແມ່ນ \( v_y \approx 44.7 \text{m/s} \).
15. ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນລົງໃນມຸມ 25° ເໜືອແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 15 ແມັດ/ວິນາທີ. ອົງປະກອບແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງຂອງຄວາມໄວແມ່ນຫຍັງ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ອົງປະກອບແນວນອນແມ່ນ \( v_x = v \cos \theta \approx 13.4 \text{m/s} \), ແລະ ອົງປະກອບແນວຕັ້ງແມ່ນ \( v_y \approx 6.4 \text{m/s} \).
16. ລູກບານເຕະຖືກເຕະດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 30 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 40° ເໜືອແນວນອນ. ອົງປະກອບຄວາມໄວແນວນອນຂອງມັນແມ່ນຫຍັງ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ອົງປະກອບອອກຕາມແນວນອນແມ່ນ \( v_x = v \cos \theta \approx 22.9 \text{m/s} \).
17. ລູກກ໊ອຟຖືກຕີດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 70 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 20°. ເວລາບິນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນເວລາບິນ, ເວລາແມ່ນ \( t \approx 4.9\ \text{s} \).
18. ລູກປືນໃຫຍ່ຖືກຍິງອອກຈາກພື້ນດິນດ້ວຍຄວາມໄວ 25 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 53° ເໜືອແນວນອນ. ອົງປະກອບຄວາມໄວຕັ້ງເບື້ອງຕົ້ນຂອງມັນແມ່ນຫຍັງ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ອົງປະກອບແນວຕັ້ງແມ່ນ \( v_y = v \sin \theta \approx 20\ \text{m/s} \).
19. ເບສບານຖືກໂຍນດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 20 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 50°. ຄວາມສູງສູງສຸດແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນສຳລັບຄວາມສູງສູງສຸດ, ຄວາມສູງແມ່ນ \( h \approx 15.3\ \text{m} \).
20. ລູກປືນຖືກຍິງອອກໃນແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວ 200 ແມັດ/ວິນາທີ ຈາກຄວາມສູງ 10 ແມັດ. ມັນໃຊ້ເວລາດົນປານໃດຈຶ່ງຕົກພື້ນ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນເວລາ, ເວລາແມ່ນ \( t \approx 1.4\ \text{s} \).
21. ລູກປືນໃຫຍ່ຖືກຍິງດ້ວຍຄວາມໄວ 45 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 30°. ຈົ່ງຊອກຫາໄລຍະຍິງ.
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຊ່ວງ, ຊ່ວງແມ່ນ \( R \approx 88.2\ \text{m} \).
22. ໂຍນບານບ້ວງເປັນມຸມ 75° ດ້ວຍຄວາມໄວ 10 ແມັດ/ວິນາທີ. ຈົ່ງຊອກຫາລະດັບຄວາມສູງຕາມແນວນອນ.
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຊ່ວງ, ຊ່ວງແມ່ນ \( R \approx 5.3\ \text{m} \).
23. ລູກປືນຖືກຍິງອອກດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 30 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 22° ເໜືອແນວນອນ. ຄວາມໄວຕັ້ງກ່ອນທີ່ມັນຈະຕົກພື້ນດິນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຄວາມໄວແນວຕັ້ງ, ຄວາມໄວແນວຕັ້ງແມ່ນ \( v_y \approx 11.4 \text{m/s} \).
24. ກ້ອນຫີນຖືກໂຍນອອກໃນແນວນອນດ້ວຍຄວາມໄວ 8 ແມັດ/ວິນາທີ ຈາກຫໍຄອຍສູງ 40 ແມັດ. ໄລຍະທາງໃນແນວນອນທີ່ມັນເຄື່ອນທີ່ໄດ້ແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນໄລຍະທາງອອກຕາມແນວນອນ, ໄລຍະທາງແມ່ນ \( d \approx 16\ \text{m} \).
25. ລູກບານເຕະຖືກເຕະດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 12 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 30° ເໜືອແນວນອນ. ອົງປະກອບແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງຂອງຄວາມໄວແມ່ນຫຍັງ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ອົງປະກອບແນວນອນແມ່ນ \( v_x \approx 10.4\ \text{m/s} \), ແລະ ອົງປະກອບແນວຕັ້ງແມ່ນ \( v_y \approx 6\ \text{m/s} \).
26. ລູກກ໊ອຟຖືກຕີດ້ວຍຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ 50 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ມຸມ 15°. ເວລາບິນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນເວລາບິນ, ເວລາແມ່ນ \( t \approx 2.6\ \text{s} \).
27. ລູກປືນໃຫຍ່ຖືກຍິງອອກຈາກພື້ນດິນດ້ວຍຄວາມໄວ 40 ແມັດ/ວິນາທີ ທີ່ລະດັບຄວາມສູງ 60° ເໜືອແນວນອນ. ອົງປະກອບຄວາມໄວແນວນອນເບື້ອງຕົ້ນຂອງມັນແມ່ນຫຍັງ?
ວິທີແກ້ໄຂ: ອົງປະກອບອອກຕາມແນວນອນແມ່ນ \( v_x = v \cos \theta \approx 20 \text{m/s} \).