โจทย์ที่ได้รับการแก้ไขแล้วในการเคลื่อนที่เชิงเส้น – วัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระ
1. วัตถุชิ้นหนึ่งถูกปล่อยลงมาจากยอดหน้าผา พบว่ามันตกถึงพื้นด้านล่างหลังจาก 3 วินาที จงหาความเร็วของวัตถุนั้นก่อนตกถึงพื้น ความเร่งของแรงโน้มถ่วง คือ 10 เมตร/วินาที2ไม่ต้องสนใจแรงต้านอากาศ
เป็นที่รู้จัก :
ความเร็วเริ่มต้น (v)o) = 0 (วัตถุถูกทิ้ง)
ช่วงเวลา (t) = 3 วินาที
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/s²2
เป็นที่ต้องการ : ความเร็วสุดท้าย (v)t)
วิธีการแก้ปัญหา:
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่พื้นผิวโลก มีขนาด 9.8 เมตร/วินาที²2เพื่อให้การคำนวณง่ายขึ้น เราใช้ค่า 10 ม./วินาที2.
10 ม./วินาที2 หรือ 10 เมตร/วินาที / 1 วินาที หมายความว่าความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามเวลา โดยเพิ่มขึ้น 10 เมตร/วินาที ในแต่ละวินาที
หลังจาก 1 วินาที ความเร็วของวัตถุเท่ากับ 10 เมตร/วินาที
หลังจาก 2 วินาที ความเร็วของวัตถุเท่ากับ 20 เมตร/วินาที
หลังจากผ่านไป 3 วินาที ความเร็วของวัตถุจะเท่ากับ 30 เมตร/วินาที
เราสามารถใช้สมการจลศาสตร์สำหรับได้เช่นกัน การเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ดังแสดงด้านล่าง
vt = vo + ที่
ส = วo t + ½ ที่2
vt2 = vo2 + 2 เพลา
การตกอย่างอิสระไม่มีความเร็วเริ่มต้น (v)o = 0) ดังนั้นสมการข้างต้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ดังแสดงด้านล่าง:
สมการของ การเคลื่อนที่แบบตกอิสระ :
vt = มากกว่า ………… 1
h = ½ gt2 ………… 2
vt2 = 2 gh ………….. 3
vt = gt
vt = (10)(3)
vt = 30 ม./วินาที
ความเร็วสุดท้ายคือ 30 เมตร/วินาที
2. วัตถุตกอย่างอิสระจากหยุดนิ่งจากความสูง 25 เมตร จงหา (ก) ความเร็วที่วัตถุตกกระทบพื้น (ข) เวลาที่ใช้จนวัตถุตกถึงพื้น
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่พื้นผิวโลกคือ 10 เมตร/วินาที²2.
เป็นที่รู้จัก :
ความสูง (h) = 5 เมตร
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/s²2
เป็นที่ต้องการ :
(ก) ความเร็วสุดท้าย (v)t)
(ข) ช่วงเวลา (t)
วิธีการแก้ปัญหา:
สมการของการตกอย่างอิสระ:
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
(ก) ความเร็วสุดท้าย (v)t)
vt2 = 2 gh = 2(10)(5) = 100
vt = 10 ม./วินาที
(ข) ช่วงเวลา (t)
h = ½ gt2
5 = ½ (10) t2
5 = 5 ตัน2
t2 = 5/5 = 1
t = 1 วินาที
3. ลูกบอลถูกปล่อยจากที่สูง จงหา (a) ความเร่ง (b) ระยะทางหลังจาก 3 วินาที (c) เวลาที่ลูกบอลอยู่ในอากาศ ถ้าความเร็วสุดท้ายคือ 20 ม./วินาที ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง = 10 ม./วินาที²2
ที่รู้จักกัน :
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/s²2
เป็นที่ต้องการ :
(ก) ความเร่ง (ก)
(ข) ระยะทาง หรือความสูง (h) หากเวลาที่ผ่านไป (t) = 3 วินาที
(c) ช่วงเวลา (t) ถ้า vt = 20 ม./วินาที
วิธีการแก้ปัญหา:
สมการของการตกอย่างอิสระ:
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
(ก) ความเร่ง (ก)
ความเร่ง = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง = 10 เมตร/วินาที²2หมายความว่าความเร็วเพิ่มขึ้น 10 เมตรต่อวินาที
(ข) ระยะทางหรือความสูง (เมตร) หลังจากเวลา t = 3 วินาที
h = ½ gt2 = ½ (10)(3)2 = (5)(9) = 45 เมตร
(c) เวลาที่ผ่านไป (t) ถ้า vt = 20 ม./วินาที
vt = gt
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 วินาที
แพ็คเกจ wpdm_id='511'
แพ็คเกจ wpdm_id='517'
- ระยะทางและการกระจัด
- ความเร็วเฉลี่ยและอัตราเร็วเฉลี่ย
- ความเร็วคงที่
- ความเร่งคงที่
- การเคลื่อนที่แบบตกอิสระ
- การเคลื่อนที่ลงในลักษณะตกอิสระ
- การเคลื่อนที่ขึ้นลงในสภาวะตกอย่างอิสระ





รถยนต์ A เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ 10 เมตร/วินาที หมายความว่ารถยนต์ A เคลื่อนที่ได้ไกล 10 เมตรทุกๆ 1 วินาที หลังจาก 2 วินาที รถยนต์ A เคลื่อนที่ได้ไกล 20 เมตร
ระยะทาง = 4 เมตร + 3 เมตร = 7 เมตร
Solution
F







Solution
Solution
Solution
Solution