ช่วยทำโจทย์ฟิสิกหน่อยคะ

1 แท่งไม้มวล1.0kg วางอยู่บนพื้นเอียงจงหาแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างแท่งไม้กับพื้นเอียง ที่ทำให้แท่งไม้อยู่นิ่งในขณะที่พื้นเอียงเคลื่อนที่ไปทางขวาด้วยความเร่ง 3.0 m/s^2


2. ในการทดลองพบว่าเมื่อวางเหรียญบาทไว้บนแผ่นเสียงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16.0 cm ที่อยู่นิ่งในแนวระดับแล้วทำการเอียงแผ่นเสียงเป็นมุม 30 องศา จากแนวระดับ พบว่าเหรียญเริ่มไถล จงหาว่าถ้านำแผ่นเสียงนี้ไปวางไว้บนเครื่องเล่นแผ่นเสียงและวางเหรียญเดิมไว้ที่ขอบแผ่นเสียง เมื่อเปิดเครื่องเล่นแผ่นเสียง พบว่าเสียงหมุนด้วยอัตรา 30 rpm เหรียญที่วางอยู่จะไถลออกมาจากแผ่นเสียงหรือไม่ถ้าหลุดต้องลดอัตราการหมุนเหลืออยู่เท่าใดถึงจะไม่หลุด และถ้าไม่หลุดต้องเพิ่มมอัตรการหมุนจนขึ้นถึงเท่าใดจึงจะหลุด

3. วัตถุมวล 50 g ถูกโยนขึ้นไปในแนวดิ่งจากพื้นด้วนชยความเร็วต้น 70 m/s ถ้าขนาดของแรงต้านอากาศที่กระทำต่อวัตถุขึ้นกับอัตรเร็วของวัตถุตามสมการ f=0.014v^2 เมื่อ v เป็นอัตราเร็วของวัตถุ ณ เวลาใดๆในหน่วย m/s จงหา
3.1 ความสูงที่มากที่สุดที่วัตถุจะขึ้นได้ เอคิดแรงต้านอากาส และเมื่อไม่คิดแรงต้านอากาศ
3.2 เวลาที่วัตถุนี้ใช้ในการเคลื่อนที่ไปจนถึงตำแหน่งสูงสุดในข้อ 3.1
25 มิ.ย. 2554 17:13
20 ความเห็น
27892 อ่าน


ความคิดเห็นที่ 1  tidti_ZZ@Hotmail.com (Guest)

ช่วยหน่อยน้าคิดไม่ออกจิงๆไกลกำหนดส่งแล้ว
25 มิ.ย. 2554 18:30


ความคิดเห็นที่ 2 โดย StarFall1

ส่งวันจันทร์เหรอ

25 มิ.ย. 2554 20:04


ความคิดเห็นที่ 3 โดย นกแสก

3. วัตถุมวล 50 g ถูกโยนขึ้นไปในแนวดิ่งจากพื้นด้วนชยความเร็วต้น 70 m/s ถ้าขนาดของแรงต้านอากาศที่กระทำต่อวัตถุขึ้นกับอัตรเร็วของวัตถุตามสมการ f=0.014v^2 เมื่อ v เป็นอัตราเร็วของวัตถุ ณ เวลาใดๆในหน่วย m/s จงหา
3.1 ความสูงที่มากที่สุดที่วัตถุจะขึ้นได้ เอคิดแรงต้านอากาส และเมื่อไม่คิดแรงต้านอากาศ
3.2 เวลาที่วัตถุนี้ใช้ในการเคลื่อนที่ไปจนถึงตำแหน่งสูงสุดในข้อ 3.1


3.1  เมื่อคิดแรงต้านอากาศ

จะได้
 
                                    w + f  =  F

                        mg + 0.014v2  =  ma

        0.05 × 10 + 0.014 × 702  =  0.05a

                        ได้ความเร่ง     a  =  1382  m/s2

        
             v2  =  u2 - 2ah

                     0  =  702 - 2 × 1382h

                     h  =  1.77  เมตร  

                  
เมื่อไม่คิดแรงต้านอากาศ 

                        v2  =  u2 - 2gh

                         0  =  702 - 2 × 10h

                         h  =  245  เมตร

3.2  เวลาเมื่อคิดแรงต้านอากาศ

              v  =  u - at

              0  =  70 - 1382t

              t  =  0.05  วินาที

  เวลาเมื่อไม่คิดแรงต้านอากาศ

              v  =  u - gt

              0  =  70 - 10t

              t  =  7  วินาที
         



 

25 มิ.ย. 2554 21:55


ความคิดเห็นที่ 4 tidti_zz@hotmail.com (Guest)

@ StarFall1
@ นกแสก ขอบคุณค่า
25 มิ.ย. 2554 22:24


ความคิดเห็นที่ 5 tidti (Guest)

@ คือว่าในหนังสือของอ.เค้ามีคำตอบมาให้แต่ไม่มีวิธีทำอะ แล้วมันตอบ 8.8 m
แบบที่เราคิดคือ f=0.014v2 ใช้ปะแล้วเค้าบอกว่าvคือความเร็ว ณ เวลาใดๆแสดงว่าแรงต้านอากาศมันก็เปลียนค่าไปเรื่อยๆตอนขึ้นสูงขึ้นแล้ว a มันก็น่าจะเปลียนตามด้วยอะ ถ้า a ไม่คงที่ก็จะใช้สูตร v2 = u2 - 2ah ไม่ได้ แล้วเราก็ไปต่อไม่เป็นแล้ว
อันนี้คือเราเข้าใจแบบนี้อะไม่รู้ว่ามันใช้หรือป่าว

ข้อแรกเราคิดแล้วคำตอบก็ไม่ตรงที่อ.ให้มาเหมื่อนกันเลยงง =="
25 มิ.ย. 2554 22:35


ความคิดเห็นที่ 6 โดย นกแสก

ผมไปค้นมาได้สูตร

              ymax  =  m/2β ln (1 + βv02/mg)

                       =  0.05/2 × 0.014 ln (1 + 0.014 × 702/0.05 × 10)

                       =  8.8  m

เวลาเมื่อมีแรงต้านอากาศ

          y  =  ut - ½ gt2

         
8.8  =  70t - ½ × 10t2

        
5t2 - 70t + 8.8  =  0

เทียบกับสมการ   ax2 + bx + c  =  0  แล้วใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อหาค่า  t  จะได้

       x  =  [-b ± √(b2 - 4ac)]/2a

       t  =  [-(-70) ± √(-70)2 - 4 × 5 × 8.8]/2 × 5

          =  [70 ± √4724]/10

          =  (70 + 68.7)/10 ,  (70 - 68.7)/10

          =  13.87,  0.13   วินาที

 

26 มิ.ย. 2554 06:01


ความคิดเห็นที่ 7 โดย นกแสก

1 แท่งไม้มวล1.0kg วางอยู่บนพื้นเอียงจงหาแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างแท่งไม้กับพื้นเอียง ที่ทำให้แท่งไม้อยู่นิ่งในขณะที่พื้นเอียงเคลื่อนที่ไปทางขวาด้วยความเร่ง 3.0 m/s^2


จาก       ΣF  =  0

แรงลัพธ์ในแนวตั้งฉากกับพื้นเอียง

             N  =  F sin θ + w cos θ

แรงลัพธ์ในแนวขนานกับพื้นเอียง

             f + F cos θ  =  w sin θ

26 มิ.ย. 2554 09:53


ความคิดเห็นที่ 8 tidti_ZZ@hotmail.com (Guest)

ขอบคุณมากเลยค่า ช่วยได้เยอะเลย
26 มิ.ย. 2554 10:00


ความคิดเห็นที่ 9 tidti_zz@hotmail.com (Guest)

F นี้คือแรงที่พื้นเอียงกระทำต่อมวลใช้ไหมคะ เพื่อนบอกว่าให้แทนค่าเป็น 3 cos θ แต่ไม่เข้าใจนะคะว่าทำไมถึงใช้ 3 ได้เลย
(คำตอบข้อนี้คือ 3.48 N)
26 มิ.ย. 2554 10:21


ความคิดเห็นที่ 10 TP (Guest)

ข้อหนึ่งควรแตกแรงให้อยู่ในแนวการเคลื่อนที่ของวัตถุ ในกรณีนี้คือแนวระดับ แรงที่จะแตกออกมามีสองแรงคือ N กับ friction จากนั้นก็ใช้กฎของนิวตันมาใช้สองกรณีคือในแนวตั้งมีสมดุลย์ของแรง ส่วนแนวระดับมีความเร่ง น่าจะแก้สมการหาคำตอบได้ไม่ยาก

ข้อสอง โจทย์ช่วงแรกจะทำให้หาสัมประสิทธิแรงเสียดทานได้ โจทย์ช่วงที่สองต้องการหาความเร็วรอบที่ทำให้เหรียญไม่ไถล ดังนั้นค่า rpm ที่ให้มาไม่มีประโยชน์ กรณีนี้วัตถุมีความเร่งคือความเร่งเข้าสู่ศูนย์กลาง แรงเดียวที่ทำให้วัตถุคงสภาพการเคลื่อนที่เป็นวงกลมอยู่ได้คือแรงเสียดทานซึ่งจะมีค่าเท่ากับ ma หรือ m(v^2)/r

ข้อสาม ไม่สามารถใช้สมการการเคลื่อนที่ของ ม.ปลายได้เพราะความเร่งไม่คงที่ ต้องย้อนกลับไปหาที่มาของสมการทั้งสามแคลคูลัสหาคำตอบ ตัวที่น่าจะนำใช้คิดต่อคือ
vdv = ads

หาค่า a ได้จากกฎข้อสองของนิวตัน => mg - 0.014v^2 = ma
แทนค่า a ในสมการ vdv = ads แล้วจัดรูปใหม่จะได้
[v/(g - (0.014/m)v^2)]dv = ds

แล้วอินติเกรตออกมา จะหา s เมื่อ v = 0 ได้
26 มิ.ย. 2554 20:04


ความคิดเห็นที่ 12 โดย นิรันดร์

3. วัตถุมวล 50 g ถูกโยนขึ้นไปในแนวดิ่งจากพื้นด้วยความเร็วต้น 70 m/s
    ถ้าขนาดของแรงต้านอากาศที่กระทำต่อวัตถุขึ้นกับอัตราเร็วของวัตถุตามสมการ
    f = 0.014v2 นิวตัน เมื่อ v เป็นอัตราเร็วของวัตถุ ณ เวลาใดๆในหน่วย m/s
    จงหา
    3.1 ความสูงที่มากที่สุดที่วัตถุจะขึ้นได้ เมื่อคิดแรงต้านอากาศ และเมื่อไม่คิดแรงต้านอากาศ
    3.2 เวลาที่วัตถุนี้ใช้ในการเคลื่อนที่ไปจนถึงตำแหน่งสูงสุดในข้อ 3.1

26 มิ.ย. 2554 21:23


ความคิดเห็นที่ 13 TP (Guest)

ขอบคุณอาจารย์นิรันดร์ครับ
โยนขึ้น ถ้ากำหนดทิศขึ้นเป็นบวกจะต้องเป็น -mg - 0.014v^2 = ma
จะได้ค่า a เป็นลบคือมีทิศลง แล้วไปแทนค่า a ในสมการครับ
26 มิ.ย. 2554 21:41


ความคิดเห็นที่ 14 โดย นิรันดร์

ถ้าคุณสมัครสมาชิกและล็อกอินเวลาโพสต์ข้อความ
คุณสามารถใส่สัญลักษณ์คณิตศาสตร์ได้ถูกต้องมากขึ้นนะครับ

27 มิ.ย. 2554 11:51


ความคิดเห็นที่ 15 นันนิกา ghun@hotmail.com (Guest)

เมื่อปาวัตถุออกไปในแนวระดับจากที่สูง 80 เมตร ปรากฏว่าวัตถุตกห่างจากจุดปาจากแนวราบ 20 เมตร จงหาอัตราเร็วของวัตถุ(u)ที่ปาออกไป แสดงวิธีทำให้ดูหน่อยค่ะ
29 มิ.ย. 2554 00:38


ความคิดเห็นที่ 16 โดย นกแสก

ระยะทางในแนวระดับ
               x  =  uxt
     20  เมตร  =  uxt       ...........(1)
หาเวลา  t  ได้จาก
               y  =  uyt + ½ gt2
  
   80  เมตร  =  0 + ½ × 10t2
              t2  =  16
                t  =  4  วินาที
แทนค่า  t  ในสมการ  (1)  จะได้
              20  =  ux× 4
              u=  20/4
                    =  5  เมตร/วินาที

29 มิ.ย. 2554 08:30


ความคิดเห็นที่ 17 โดย นิรันดร์

1. แท่งไม้มวล 1.0kg วางอยู่บนพื้นเอียง
    จงหาแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างแท่งไม้กับพื้นเอียง
    ที่ทำให้แท่งไม้อยู่นิ่งในขณะที่พื้นเอียงเคลื่อนที่ไปทางขวา
    ด้วยความเร่ง 3.0 m/s2

ความของโจทย์ข้อนี้ขัดแย้งกันเอง
ไม้อยู่บนพื้นเอียงที่เคลื่อนที่ไปทางขวาด้วยความเร่ง
เป็นไปไม่ได้ที่จะเกิดขึ้น
เพราะหากพื้นเอียงเคลื่อนที่โดยที่ไม้อยู่นิ่ง ไม้ก็ต้องตกจากพื้นเอียง ก็ไม่นิ่งอยู่ดี

หากเพิ่มเติมโจทย์ว่า ไม้นิ่งอยู่บนพื้นเอียงก็มีปัญหาต่อมาว่า
พื้นเอียง เอียงไปทางไหน ทางเดียวกับที่พื้นเอียงเคลื่อนที่
หรือทางตรงข้ามกัน
พื้นเอียง เอียงเป็นมุมเท่าใดเทียบกับอะไรก็ไม่บอก

โจทย์ควรมีภาพประกอบเพื่อให้ชัดเจนว่าต้องการให้คิดอย่างไรกันแน่

5 ก.ค. 2554 17:51


ความคิดเห็นที่ 18 โดย นิรันดร์

2. ในการทดลองพบว่าเมื่อวางเหรียญบาทไว้บนแผ่นเสียงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16.0 cm
    ที่อยู่นิ่งในแนวระดับ แล้วทำการเอียงแผ่นเสียงเป็นมุม 30 องศา จากแนวระดับ พบว่าเหรียญเริ่มไถล
    จงหาว่าถ้านำแผ่นเสียงนี้ไปวางไว้บนเครื่องเล่นแผ่นเสียงและวางเหรียญเดิมไว้ที่ขอบแผ่นเสียง
   เมื่อเปิดเครื่องเล่นแผ่นเสียง พบว่าเสียงหมุนด้วยอัตรา 30 rpm เหรียญที่วางอยู่จะ
   ไถลออกมาจากแผ่นเสียงหรือไม่
   ถ้าหลุดต้องลดอัตราการหมุนเหลืออยู่เท่าใดถึงจะไม่หลุด
   และถ้าไม่หลุดต้องเพิ่มอัตราการหมุนจนขึ้นถึงเท่าใดจึงจะหลุด

วิธีทำ
สัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างแผ่นเสียงกับเหรียญคือ μ = tan 30o = 0.577
ความเร่งสู่ศูนย์กลางที่มีคือความเร่งเนื่องจากแรงเสียดทาน
 ac = μg = 0.577x9.8 m/s2 = 5.66 m/s2
จากสูตร ac = ω2r = (2¶f)2(0.080 m) = 5.66 m/s2
แก้สมการได้ f = 1.34 /s = 80 รอบต่อนาที

5 ก.ค. 2554 18:08


ความคิดเห็นที่ 19 kooy (Guest)

ช่วยทำโจทย์หน่อยค่ะ
***รถบรรทุกมวล5000kgเคลื่อนที่ด้วยวามเร็วในแนวราบเป็นเส้นตรง20km/hr ถ้าต้องการให้รถหยุดใระยะ 50 m จะต้องใช้แรงต้านเท่าใด
14 ม.ค. 2556 22:40


ความคิดเห็นที่ 20 โดย นิรันดร์


เปลี่ยนหน่วยของอัตราเร็วของรถให้เป็นเมตรต่อวินาทีก่อน แล้วหาพลังงานจลน์ของรถในหน่วยจูลออกมา

งานของแรงต้านจะต้องมีขนาดเท่ากับพลังงานจลน์ของรถนี้แต่เครื่องหมายเป็นลบ ด้วยความรู้นี้ก็ควรจะคำนวณหาแรงที่ต้องการได้แล้วครับ

15 ม.ค. 2556 23:38

แสดงความคิดเห็น

กรุณา Login ก่อนแสดงความคิดเห็น