โจทย์ /เฉลย แบบฝึ กเสริมประสบการณ์
ตัวอย่างที่ 1 รถคันหนึ่งเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ ง 2 m/s เป็ นเวลา 5 s จงหา
        ก. ระยะทางที่รถเคลื่อนที่ได้            ข. ความเร็ วขณะนั้น
        ก. วิธีทา                                ข. วิธีทา
                          1
               S  ut  at 2                            v  u  at
                          2
                                                        v  0   2  5 
                               1
               S   0  5    2  5 
                                           2

                               2                        v  10  m / s 
               S  25  m / s 

ตัวอย่างที่ 2 รถคันหนึ่งเคลื่อนที่ดวยความเร็ ว 20 m/s และเกิดความเร่ ง 2 m/s เมื่อเคลื่อนที่ได้ระยะ
                                   ้
             ทาง 300 m จงหาเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่
วิธีทา
                          1
                  S  ut  at 2
                          2
                              1
                  300  20t   2  t 2
                              2
                  300  20t  t 2
                  t 2  20t  300  0
                   t  30  t  10   0
                  t  30,10
                 ตอบ เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ 10 วินาที
ตัวอย่างที่ 3 รถคันหนึ่งเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ ง 4 m/s2 เป็ นเวลานาน 5 s จึงเคลื่อนที่
ต่อด้วยความเร็ วคงที่นาน 10 s ต่อจากนั้นจึงเคลื่อนที่ดวยความหน่วง 2 m/s2 แล้วหยุดจงหา
                                                       ้
ระยะทางทั้งหมด
        วิธีทา S1 ระยะทางที่เคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ ง 4 m/s2 เป็ นเวลานาน 5 s

                         1
             S1  ut  at 2
                         2
                              1
             S1   0  5    4  5 
                                          2

                              2
             S1  50  m 

                 S2 ระยะทางที่เคลื่อนที่ดวยความเร็ วคงที่นาน 10 s
                                         ้
                      v  u  at                    S 2  vt
                      v  0   4  5             S 2   20 10 
                      v  20  m / s               S 2  200  m 
S3 ระยะทางเคลื่อนที่ดวยความหน่วง 2 m/s2 แล้วหยุด
                                       ้
                          v 2  u 2  2aS3
                          02   20   2  2  S3
                                         2


                                400
                           S3 
                                 4
                           S3  100  m 

                 ตอบ ระยะทางทั้งหมด เท่ากับ 50+200+100 = 350 เมตร
ตัวอย่างที่ 4 รถ A เคลื่อนที่ดวยความเร็ ว 10 m/s ขับรถผ่านรถ B ที่จอดนิ่งอยู่ ขณะผ่านรถ B ได้
                              ้
ออกตัวทันทีดวยความเร่ ง 2 m/s2 จงหา
               ้
   ก. นานเท่าใดรถ B จะวิงตามรถ A ทันพอดี
                          ่
   ข. ขณะตามทันรถ B เคลื่อนที่ได้เท่าใด
ก. วิธีทา                                                  ข. วิธีทา
                     1
           S  ut  at 2                                         SB  t 2
                     2
                                                                 S B  10 
                                                                               2
                       1
          S A  10t   0  t 2
                       2                                         S B  100  m 
          S A  10t.......................... 1
                          1
          SB   0 t        2 t 2
                          2
          S B  t ............................  2 
                 2




                ตอบ ขณะตามทันรถ A รถ B เคลื่อน
                            ที่ได้ 100 เมตร
        เมื่อ 1   2 จะได้วา่
                  10t  t 2
                     t  10  s 


        นันคือ นาน 10 วินาที รถ B จะวิงตามรถ A ทันพอดี
          ่                           ่

ตัวอย่างที่ 5 รถ A และ B จอดอยูที่เดียวกันรถ A เริ่ มเคลื่อนที่ดวยความเร่ ง 2 m/s2 ไปก่อน 2 s
                               ่                                ้
รถ B จึงตามออกไปด้วยความเร่ ง 4 m/s2 จงหาว่าขณะรถ B ตามทันรถ A รถ B เคลื่อนที่ได้
ระยะทางเท่าใด
วิธีทา ระยะทางที่รถ A คือ SA ใช้เวลา tA
                ระยะทางที่รถ B คือ SB ใช้เวลา tB = tA-2


                       1                                     1                                 เมือ่ S A  S B
          S  ut  at 2                     S B  uB t B  aB (t B ) 2
                       2                                     2                                     t A 2  2t A 2  8t A  8
                          1                                   1
         S A  u At A  a A (t A ) 2        S B   0  t B   4  (t A  2) 2         t A 2  8t A  8  0
                          2                                   2
                           1                S B  2  t A  4t A  4 
                                                                                             t A  t A   0
         S A   0  t A   2  (t A ) 2
                                                          2

                           2
                                            S B  2t A 2  8t A  8............  2 
         S A  t A ................ 1
                  2




ตัวอย่างที่ 6 รถมีความเร็ ว 30 km/hr เมื่อห้ามล้อให้หยุดจะไถลไปได้ระยะทาง 4 m ถ้ารถมี
             ความเร็ ว 90 km/hr เมื่อห้ามล้อให้หยุดจะไถลไปได้ระยะทางเท่าใด
วิธีทา
รถมีความเร็ ว 30 km/hr                  รถมีความเร็ ว 90 km/hr                     1   2 
                                                                               30        90 
                                                                                      2            2
 v 2  u 2  2aS                        v2 2  u2 2  2aS2
                                                                                        
 v12  u12  2aS1                       0   90   2aS 2                       8          2S2
                                         2          2


 02   30   2a  4                                                                    8  90 
             2                                                                                     2
                                               90 
                                                      2

                                        a              ..............  2         S2 
                                                                                          2  30 
                                                                                                   2
         30 
                2
                                               2S2
 a               ................. 1
           8                                                                        S 2  36  m 


นันคือ ถ้ารถมีความเร็ ว 90 km/hr เมื่อห้ามล้อให้หยุดจะไถลไปได้ระยะทาง 36 เมตร
  ่

ตัวอย่างที่ 7 รถไฟ 2 ขบวนวิงเข้าหากันในรางเดียวกันรถขบวนที่ 1 วิงด้วยความเร็ ว 10 m/s
                               ่                                        ่
ส่ วนขบวนที่ 2 วิงด้วยความเร็ ว 20 m/s ขณะที่อยูห่างกัน 325 m รถไฟทั้งสองต่างเบรกรถและ
                 ่                              ่
หยุดได้พอดีพร้อมกันโดยห่างกัน 25 m เวลาที่รถทั้งสองใช้มีค่าเท่าใด
        วิธีทา จากโจทย์
                          t1=t2                   (1) (เพราะเริ่ มเคลื่อนที่พร้อมกัน)
        และ              s1 + s2 + 25 = 325       (2)
                                 vu
จากความสัมพันธ์          s       t
                                   2 
พิจารณารถคันแรก :
                               0  10 
                         s1               t1
                               2        
                         s1  5t1 ......................(3)



พิจารณารถคันที่ 2 :
                               0  20 
                         s2              t2
                               2       
                         s2  10t2 ......................(4)
แทนค่า (3) และ (4) ใน (2) จะได้
                5t  10t  25  325
                            t  20s
                นันคือ เวลาที่รถทั้งสองใช้มีค่าเท่ากับ 20 วินาที ตอบ
                  ่

ตัวอย่างที่ 8 รถยนต์และรถไฟเคลื่อนที่คู่ขนานกันไปด้วยความเร็ ว 30 m/s เท่ากัน เมื่อมาถึง
สัญญาณไฟแดง รถยนต์ก็เบรกทาให้รถเคลื่อนที่ดวยความหน่วง 3 m/s2 จนหยุดนิ่งและหยุดนาน
                                                 ้
2 s ก่อนจะเคลื่อนที่ดวยความเร่ ง 1.5 m/s2 จนมีความเร็ วเป็ น 30 m/s เท่ากับรถไฟในขณะนั้น
                       ้
รถยนต์อยูห่างรถไฟเท่าใด
            ่
         วิธีทา
เวลาที่รถยนต์ใช้ก่อนหยุด        ระยะทางที่เคลื่อนทีดวย
                                                     ้          tรวม = 10 +2 + 20
จาก v = u + at                  ความเร่ ง 1.5 m/s2 จนมี              = 32 s
       t.= 30/2 = 10 s          ความเร็ วเท่ากับ 30 m/s         ระยะทางที่รถไฟเคลื่อนที่ได้
ได้ระยะทาง                      จาก v  u  2as
                                             2       2                             1
                                                                           s  ut  at
                                                                                    2

                                                                               2
               1                         302  2(1.5) s2                  32(32)
       s  vt  at 2
               2                                900
                                            s2      300...m             960..m
                 1
       30(10)  (3)(100)                        3
                 2                               1              ระยะทางที่รถยนต์เคลื่อนที่
       300  150                       s  ut  at 2
                                                 2            ได้
       450...m                                 1
                                     300  0  (1.5)t2 2
                                                2             Sรถ = 450 + 300
                                       t2  20...s
                                                                  = 750 m
                                ใช้เวลา 20 s
                                                              s  960  750 = 210 เมตร

                       นันคือ รถยนต์ห่างจากรถไฟเท่ากับ 210 เมตร ตอบ
                         ่
ตัวอย่างที่ 9 ยิงปื นผ่านแผ่นไม้ท่ีวางซ้อนกันหลายแผ่นที่มีความหนาเท่ากัน ถ้าความเร็ วของลูกปื น
ที่ผานแผ่นไม้แต่ละแผ่นมีความเร็ วลดลง 20 % จงหาว่าลูกปื นจะสามารถทะลุผานแผ่นไม้ได้กี่
    ่                                                                        ่
แผ่น
วิธีทา
        เมื่อผ่านแผ่นไม้ 1 แผ่น หนา d ความเร็ วต้นกระสุ น u
        มีความเร็ วปลาย                              แผ่นไม้ n แผ่น
                             v  u  0.2u
                                                                                u 2  2s(nd )....(2)
                                 0.8u
                             v  u 2  2as
                              2                                  (1)/(2)
                  (0.8u ) 2  u 2  2as                               u 2     2a(nd )
                                                                             
                      0.36u 2  2as                                0.36u 2
                                                                                 2ad
                                                                                1
                      0.36u 2  2ad .......(1)                            n        2.78
                                                                               0.36
                                          กระสุ นสามารถผ่านได้ 2 แผ่น ตอบ

ตัวอย่างที่ 10 รถคันหนึ่งวิงด้วยความเร็ ว 10 เมตร/วินาที ขณะที่อยูห่างจากสิ่ งกีดขวางเป็ นระยะทาง
                           ่                                      ่
35 เมตร คนขับต้องตัดสิ นใจห้ามล้อโดยเสี ยเวลา 1 วินาที ก่อนที่หามล้อจะทางาน เมื่อห้ามล้อ
                                                                    ้
ทางานแล้วรถต้องลดอัตราเร็ วในอัตราเท่าใด จึงจะทาให้รถหยุดพอดีเมื่อถึงสิ่ งกีดขวางนั้น
        วิธีทา จาก
                                                  v 2  u 2  2as
                                                      v 2
                                                   a
                                                       2s
                                                         102
                                                     
                                                        2(25)
                                                      2...m / s 2


                นันคือ รถต้องลดอัตราเร็ วในอัตรา 2...m / s ตอบ
                  ่                                                     2




                 ***************************************************

ใบงานที่2

  • 1.
    โจทย์ /เฉลย แบบฝึกเสริมประสบการณ์ ตัวอย่างที่ 1 รถคันหนึ่งเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ ง 2 m/s เป็ นเวลา 5 s จงหา ก. ระยะทางที่รถเคลื่อนที่ได้ ข. ความเร็ วขณะนั้น ก. วิธีทา ข. วิธีทา 1 S  ut  at 2 v  u  at 2 v  0   2  5  1 S   0  5    2  5  2 2 v  10  m / s  S  25  m / s  ตัวอย่างที่ 2 รถคันหนึ่งเคลื่อนที่ดวยความเร็ ว 20 m/s และเกิดความเร่ ง 2 m/s เมื่อเคลื่อนที่ได้ระยะ ้ ทาง 300 m จงหาเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ วิธีทา 1 S  ut  at 2 2 1 300  20t   2  t 2 2 300  20t  t 2 t 2  20t  300  0  t  30  t  10   0 t  30,10 ตอบ เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ 10 วินาที ตัวอย่างที่ 3 รถคันหนึ่งเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ ง 4 m/s2 เป็ นเวลานาน 5 s จึงเคลื่อนที่ ต่อด้วยความเร็ วคงที่นาน 10 s ต่อจากนั้นจึงเคลื่อนที่ดวยความหน่วง 2 m/s2 แล้วหยุดจงหา ้ ระยะทางทั้งหมด วิธีทา S1 ระยะทางที่เคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่ ง 4 m/s2 เป็ นเวลานาน 5 s 1 S1  ut  at 2 2 1 S1   0  5    4  5  2 2 S1  50  m  S2 ระยะทางที่เคลื่อนที่ดวยความเร็ วคงที่นาน 10 s ้ v  u  at S 2  vt v  0   4  5  S 2   20 10  v  20  m / s  S 2  200  m 
  • 2.
    S3 ระยะทางเคลื่อนที่ดวยความหน่วง 2m/s2 แล้วหยุด ้ v 2  u 2  2aS3 02   20   2  2  S3 2 400 S3  4 S3  100  m  ตอบ ระยะทางทั้งหมด เท่ากับ 50+200+100 = 350 เมตร ตัวอย่างที่ 4 รถ A เคลื่อนที่ดวยความเร็ ว 10 m/s ขับรถผ่านรถ B ที่จอดนิ่งอยู่ ขณะผ่านรถ B ได้ ้ ออกตัวทันทีดวยความเร่ ง 2 m/s2 จงหา ้ ก. นานเท่าใดรถ B จะวิงตามรถ A ทันพอดี ่ ข. ขณะตามทันรถ B เคลื่อนที่ได้เท่าใด ก. วิธีทา ข. วิธีทา 1 S  ut  at 2 SB  t 2 2 S B  10  2 1 S A  10t   0  t 2 2 S B  100  m  S A  10t.......................... 1 1 SB   0 t   2 t 2 2 S B  t ............................  2  2 ตอบ ขณะตามทันรถ A รถ B เคลื่อน ที่ได้ 100 เมตร เมื่อ 1   2 จะได้วา่ 10t  t 2 t  10  s  นันคือ นาน 10 วินาที รถ B จะวิงตามรถ A ทันพอดี ่ ่ ตัวอย่างที่ 5 รถ A และ B จอดอยูที่เดียวกันรถ A เริ่ มเคลื่อนที่ดวยความเร่ ง 2 m/s2 ไปก่อน 2 s ่ ้ รถ B จึงตามออกไปด้วยความเร่ ง 4 m/s2 จงหาว่าขณะรถ B ตามทันรถ A รถ B เคลื่อนที่ได้ ระยะทางเท่าใด
  • 3.
    วิธีทา ระยะทางที่รถ Aคือ SA ใช้เวลา tA ระยะทางที่รถ B คือ SB ใช้เวลา tB = tA-2 1 1 เมือ่ S A  S B S  ut  at 2 S B  uB t B  aB (t B ) 2 2 2 t A 2  2t A 2  8t A  8 1 1 S A  u At A  a A (t A ) 2 S B   0  t B   4  (t A  2) 2 t A 2  8t A  8  0 2 2 1 S B  2  t A  4t A  4   t A  t A   0 S A   0  t A   2  (t A ) 2 2 2 S B  2t A 2  8t A  8............  2  S A  t A ................ 1 2 ตัวอย่างที่ 6 รถมีความเร็ ว 30 km/hr เมื่อห้ามล้อให้หยุดจะไถลไปได้ระยะทาง 4 m ถ้ารถมี ความเร็ ว 90 km/hr เมื่อห้ามล้อให้หยุดจะไถลไปได้ระยะทางเท่าใด วิธีทา รถมีความเร็ ว 30 km/hr รถมีความเร็ ว 90 km/hr 1   2    30    90  2 2 v 2  u 2  2aS v2 2  u2 2  2aS2  v12  u12  2aS1 0   90   2aS 2 8 2S2 2 2 02   30   2a  4  8  90  2 2   90  2 a ..............  2  S2  2  30  2   30  2 2S2 a ................. 1 8 S 2  36  m  นันคือ ถ้ารถมีความเร็ ว 90 km/hr เมื่อห้ามล้อให้หยุดจะไถลไปได้ระยะทาง 36 เมตร ่ ตัวอย่างที่ 7 รถไฟ 2 ขบวนวิงเข้าหากันในรางเดียวกันรถขบวนที่ 1 วิงด้วยความเร็ ว 10 m/s ่ ่ ส่ วนขบวนที่ 2 วิงด้วยความเร็ ว 20 m/s ขณะที่อยูห่างกัน 325 m รถไฟทั้งสองต่างเบรกรถและ ่ ่ หยุดได้พอดีพร้อมกันโดยห่างกัน 25 m เวลาที่รถทั้งสองใช้มีค่าเท่าใด วิธีทา จากโจทย์ t1=t2 (1) (เพราะเริ่ มเคลื่อนที่พร้อมกัน) และ s1 + s2 + 25 = 325 (2) vu จากความสัมพันธ์ s  t  2 
  • 4.
    พิจารณารถคันแรก :  0  10  s1   t1  2   s1  5t1 ......................(3) พิจารณารถคันที่ 2 :  0  20  s2   t2  2   s2  10t2 ......................(4) แทนค่า (3) และ (4) ใน (2) จะได้ 5t  10t  25  325 t  20s นันคือ เวลาที่รถทั้งสองใช้มีค่าเท่ากับ 20 วินาที ตอบ ่ ตัวอย่างที่ 8 รถยนต์และรถไฟเคลื่อนที่คู่ขนานกันไปด้วยความเร็ ว 30 m/s เท่ากัน เมื่อมาถึง สัญญาณไฟแดง รถยนต์ก็เบรกทาให้รถเคลื่อนที่ดวยความหน่วง 3 m/s2 จนหยุดนิ่งและหยุดนาน ้ 2 s ก่อนจะเคลื่อนที่ดวยความเร่ ง 1.5 m/s2 จนมีความเร็ วเป็ น 30 m/s เท่ากับรถไฟในขณะนั้น ้ รถยนต์อยูห่างรถไฟเท่าใด ่ วิธีทา เวลาที่รถยนต์ใช้ก่อนหยุด ระยะทางที่เคลื่อนทีดวย ้ tรวม = 10 +2 + 20 จาก v = u + at ความเร่ ง 1.5 m/s2 จนมี = 32 s t.= 30/2 = 10 s ความเร็ วเท่ากับ 30 m/s ระยะทางที่รถไฟเคลื่อนที่ได้ ได้ระยะทาง จาก v  u  2as 2 2 1 s  ut  at 2 2 1 302  2(1.5) s2  32(32) s  vt  at 2 2 900 s2   300...m  960..m 1  30(10)  (3)(100) 3 2 1 ระยะทางที่รถยนต์เคลื่อนที่  300  150 s  ut  at 2 2 ได้  450...m 1 300  0  (1.5)t2 2 2 Sรถ = 450 + 300 t2  20...s = 750 m ใช้เวลา 20 s s  960  750 = 210 เมตร นันคือ รถยนต์ห่างจากรถไฟเท่ากับ 210 เมตร ตอบ ่
  • 5.
    ตัวอย่างที่ 9 ยิงปืนผ่านแผ่นไม้ท่ีวางซ้อนกันหลายแผ่นที่มีความหนาเท่ากัน ถ้าความเร็ วของลูกปื น ที่ผานแผ่นไม้แต่ละแผ่นมีความเร็ วลดลง 20 % จงหาว่าลูกปื นจะสามารถทะลุผานแผ่นไม้ได้กี่ ่ ่ แผ่น วิธีทา เมื่อผ่านแผ่นไม้ 1 แผ่น หนา d ความเร็ วต้นกระสุ น u มีความเร็ วปลาย แผ่นไม้ n แผ่น v  u  0.2u u 2  2s(nd )....(2)  0.8u v  u 2  2as 2 (1)/(2) (0.8u ) 2  u 2  2as u 2 2a(nd )  0.36u 2  2as 0.36u 2 2ad 1 0.36u 2  2ad .......(1) n  2.78 0.36 กระสุ นสามารถผ่านได้ 2 แผ่น ตอบ ตัวอย่างที่ 10 รถคันหนึ่งวิงด้วยความเร็ ว 10 เมตร/วินาที ขณะที่อยูห่างจากสิ่ งกีดขวางเป็ นระยะทาง ่ ่ 35 เมตร คนขับต้องตัดสิ นใจห้ามล้อโดยเสี ยเวลา 1 วินาที ก่อนที่หามล้อจะทางาน เมื่อห้ามล้อ ้ ทางานแล้วรถต้องลดอัตราเร็ วในอัตราเท่าใด จึงจะทาให้รถหยุดพอดีเมื่อถึงสิ่ งกีดขวางนั้น วิธีทา จาก v 2  u 2  2as v 2 a 2s 102  2(25)  2...m / s 2 นันคือ รถต้องลดอัตราเร็ วในอัตรา 2...m / s ตอบ ่ 2 ***************************************************