4 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับพื้นเอียงของ SMP
1. ดูภาพต่อไปนี้สิ!
รถเข็นหนัก 10 นิวตัน ถูกดึงจากด้านล่างของพื้นเอียงจนถึงด้านบนของพื้นเอียง ขนาดของแรง F ที่ต้องใช้คือ…
ก. 15,0 เอ็น
บี. 12,5 เอ็น
ซี. 5,0 เอ็น
ง. 2,5 เอ็น
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
น้ำหนักของรถเข็น (w) = 10 นิวตัน
ความยาวของพื้นเอียง = 2 เมตร
ความสูงของพื้นเอียง = 0,5 เมตร
θ = มุมระหว่างระนาบราบกับระนาบเอียง
ซินθ = 0,5/2 = 0,25
คำถาม:ขนาดของแรง F มีค่าเท่าใด
คำตอบ :

w xคือส่วนประกอบของน้ำหนักรถเข็นที่ขนานกับระนาบเอียง
w yคือส่วนประกอบของน้ำหนักรถเข็นที่ตั้งฉากกับระนาบเอียง
เพื่อให้สามารถดึงรถเข็นขึ้นได้ แรงดึง F ต้องมีค่าอย่างน้อยเท่ากับw x
w x = w sin θ = (10 นิวตัน)(0,25) = 2,5 นิวตัน
ดังนั้นแรงดึง F = 2,5 นิวตัน
คำตอบที่ถูกต้องคือ D.
2.
วัตถุที่ทำจากบล็อกไม้เรียบจะถูกยกขึ้นบนระนาบเอียงเรียบดังแสดงในภาพ ถ้ามวลของบล็อกคือ 6 กิโลกรัม และ g = 10 m/s²2ดังนั้น ขนาดของแรงผลักที่ใช้ยกบล็อกจากจุด P ไปยังจุด Q คือ…
ก. 36 นิวตัน
ข. 24 นิวตัน
ค. 20 นิวตัน
ง. 12 นิวตัน
การอภิปราย
Berat คาน: w = mg = (6)(10) = 60 กก. ม./วินาที2 = 60 นิวตัน
เนื่องจากพื้นผิวเรียบและพื้นเอียง จึงถือว่าไม่มีแรงเสียดทาน เกเซกันเพื่อให้บล็อกเคลื่อนที่ขึ้นด้านบน แรงผลักขั้นต่ำต้องเท่ากับส่วนประกอบของน้ำหนักของบล็อกที่ขนานกับระนาบเอียง นั่นคือ wx.
wx = w sin teta = (w)(ด้านหน้า/ด้านตรงข้ามมุมฉาก)
wx = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 นิวตัน
คำตอบที่ถูกต้องคือ C.
3.
คนงานต้องการเคลื่อนย้ายกล่องที่มีน้ำหนัก 500 นิวตัน ขึ้นไปบนรถบรรทุกโดยใช้พื้นเอียงดังแสดงในรูปด้านล่าง ถ้าหากรถบรรทุกสูง 1,5 เมตร จะต้องใช้แรงเท่าใดในการเคลื่อนย้ายกล่องนั้น?
ก. 125 เอ็น
บี. 250 เอ็น
ซี. 500 เอ็น
ง. 1500 เอ็น
การอภิปราย
น้ำหนักของกล่อง (w) = 500 นิวตัน
เพื่อให้กล่องเคลื่อนที่ขึ้นไปได้ แรงผลักขั้นต่ำต้องเท่ากับส่วนประกอบของแรงโน้มถ่วงของกล่องที่ขนานกับระนาบเอียง กล่าวคือ wx.
wx = w sin teta = (w)(ด้านหน้า/ด้านตรงข้ามมุมฉาก)
wx = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 นิวตัน
คำตอบที่ถูกต้องคือ B.
4.
ต้องการยกอุปกรณ์หนักชิ้นหนึ่งโดยใช้แผ่นไม้เป็นระนาบเอียง ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ เพื่อให้แรงยกมีค่าครึ่งหนึ่งของน้ำหนักจริงของลัง จึงต้องใช้แผ่นไม้ที่มีความยาว...
ก. 5,0 ม.
ข. 7,5 ม.
ค. 10,0 ม.
ด. 12,5 ม.
การอภิปราย
น้ำหนักของกล่อง = w
เพื่อให้กล่องเคลื่อนที่ขึ้นไปได้ แรงผลักขั้นต่ำต้องเท่ากับส่วนประกอบของแรงโน้มถ่วงของกล่องที่ขนานกับระนาบเอียง นั่นคือ wxเพื่อให้ขนาดของแรงผลักเป็น 0,5 เท่าของน้ำหนักกล่อง ความยาวของกระดานจึงเป็น…
wx = w sin teta
wx = (w)(ด้านหน้า/ด้านตรงข้ามมุมฉาก)
0,5 (w)= (w)(2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 เมตร
คำตอบที่ถูกต้องคือ A.
ที่มาของคำถาม:
ข้อสอบวิชาวิทยาศาสตร์ระดับมัธยมต้น/มัธยมต้นอิสลาม