3 คำถามเกี่ยวกับสมการแรงลัพธ์
1. รถยนต์คันหนึ่งมีมวล 5 ตัน เคลื่อนที่จากหยุดนิ่งในเวลา 50 วินาที และมีความเร็วถึง 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แรงที่กระทำต่อรถยนต์คันนี้คือ…
เป็นที่รู้จัก:
มวล (ม.) = 5 ตัน = 5000 กิโลกรัม
ความเร็วเริ่มต้น (vo) = 0
ความเร็วสุดท้าย (vt) = 72 กม./ชม. = 20 ม./วินาที
ช่วงเวลา (t) = 50 วินาที
ต้องการตัว:กองกำลัง (หญิง)
วิธีการแก้:
คำนวณความเร่งโดยใช้สูตรการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ไม่สม่ำเสมอ:
v t = v o + at
20 = 0 + a (50)
20 = 50 ก.
a = 20 / 50 = 0,4 ม./วินาที²
คำนวณแรงลัพธ์โดยใช้สูตรกฎข้อที่สองของนิวตัน:
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000 นิวตัน
2. รถยนต์คันหนึ่งมีมวล 1 ตัน ความเร็วของรถเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 10 เมตร/วินาที เป็น 18 เมตร/วินาที ในเวลา 4 วินาที จงหาขนาดของแรงที่ทำให้รถยนต์เร่งความเร็วขึ้น
เป็นที่รู้จัก:
มวลของรถยนต์ (เมตร) = 1 ตัน = 1000 กิโลกรัม
ช่วงเวลา (t) = 4 วินาที
ความเร็วเริ่มต้น (v o ) = 10 ม./วินาที
ความเร็วสุดท้าย (v t ) = 18 ม./วินาที
ต้องการตัว:กองกำลัง (หญิง)
วิธีการแก้:
คำนวณความเร่งโดยใช้สูตรการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ไม่สม่ำเสมอ:
v t = v o + at
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 ก.
a = 8 / 4 = 2 ม./วินาที²
คำนวณแรงลัพธ์โดยใช้สูตรกฎข้อที่สองของนิวตัน:
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000 นิวตัน
3. เวกเตอร์แรงทั้งสองตั้งฉากกัน ทำให้ได้แรงลัพธ์ 10 นิวตัน ถ้าเวกเตอร์แรงตัวหนึ่งมีขนาด 6 นิวตัน จงหาขนาดของเวกเตอร์แรงอีกตัวหนึ่ง
เป็นที่รู้จัก:
แรงลัพธ์ (F) = 10 N
แรงที่ 1 (F 1 ) = 6 N
ต้องการตัว:หน่วยรบที่ 2 (F 2 )
วิธีการแก้:
F 2 = 10 – 6 = 4 นิวตัน
