1. ลูกบอลมวล 0.2 กิโลกรัม ผูกติดกับปลายเชือกแนวนอน หมุนเป็นวงกลมรัศมี 1 เมตร และความเร็วสูงสุดของลูกบอลคือ 10 รอบต่อนาที ขนาดของความเร่งคือเท่าใด ความเร่งสู่ศูนย์กลาง และขนาดของแรงดึงนั้นเป็นเท่าใด?
เป็นที่รู้จัก :
มวล (ม.) = 0.2 กก.
รัศมี (r) = 1 เมตร
ความเร็วเชิงมุม (โอ) = 10 รอบ/นาที = 10 รอบ/60 วินาที = 0.17 รอบ/วินาที = (0.17)(6.28 rad)/วินาที = 1 rad/วินาที
ความเร็ว (v) = r ω = (1 ม.)(1 เรเดียน/วินาที) = 1 ม./วินาที
เป็นที่ต้องการ : as แดน ΣF
วิธีการแก้ปัญหา:
(ก) ขนาดของความเร่งสู่ศูนย์กลาง
(b) ขนาดของแรงดึง
ΣF = ma
T = mas
T = (0.2 กก.)(1 ม./วินาที)2)
T = 0.2 กก. ม./วินาที2
T = 0.2 นิวตัน
2. ลูกบอลมวล 1 กิโลกรัมที่ปลายเชือกกำลังหมุนด้วยความเร็วคงที่ในวงกลมแนวนอนรัศมี 1 เมตร เชือกจะขาดเมื่อแรงตึงในเชือกเกิน 100 นิวตัน ลูกบอลจะมีความเร็วสูงสุดได้เท่าใด
เป็นที่รู้จัก :
มวล (ม.) = 1 กก.
รัศมี (r) = 1 เมตร
แรงดึง (T) = แรงสู่ศูนย์กลาง (ΣF) = 100 N
ต้องการ: สูงสุด v
วิธีการแก้ปัญหา:
แพ็คเกจ wpdm_id='499'
- มวลและน้ำหนัก
- แรงปกติ
- กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน
- แรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่บนพื้นผิวแนราบโดยไม่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่ของวัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งเท่ากันบนพื้นผิวแนวนอนขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่บนระนาบเอียงโดยไม่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่บนพื้นเอียงขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนไหวภายในลิฟต์
- การเคลื่อนที่ของวัตถุเชื่อมโยงกันด้วยเชือกและรอก
- วัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งขนาดเท่ากัน
- การทำให้เส้นโค้งแบนราบกลายเป็นเส้นโค้งมน – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
- การเข้าโค้งบนพื้นเอียง – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
- การเคลื่อนที่สม่ำเสมอในวงกลมแนวนอน
- แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ
