ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                      http://www.pec9.com     บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                  น
   ตะลุ ยโจทย์ ทั วไปฟิ สิ ก ส์ บทที        สมดุ ล กลและสภาพยื ด หยุ ่ น
   สมดุลต่อการเคลือนที
 . จากรู ป จงหาแรงลั พธ์ของแรงย่อยในรู ปภาพ           16 N
      1. 5 นิวตัน
      2. 10 นิวตัน                                 o              18 N
      3. 15 นิวตัน
      4. 20 นิวตัน                        10 2 N
2. จงตรวจดูว่าระบบในรู ปนี อยู่ในภาวะสมดุลหรื อไม่
                                                     10 N                    10 N
      1. สมดุล                                                o          o
       . ไม่สมดุล
       . เป็ นไปไม่ได้ทั งสองกรณี
       . ข้อมูลไม่เพียงพอทีจะหาคํ าตอบ                              10 3 N

 . จากรู ปมวล 4 2 กิโลกรัม ผูกเชือกแขวนเพดาน ถูกแรงผลั ก P ผลั กไปทางขวา มีแรง
   ดึงเชือก (T) และนํ าหนัก( mg ) กระทํ าดังรู ป
   จงหาขนาดของแรงดึงเชือก (T) และแรงผลั ก
   ( P ) ตามลํ าดับ                                  T 45o
       1. 40 นิวตัน     , 20 2 นิวตั น                                 P
       2. 20 2 นิวตัน , 40 นิวตั น
       3. 80 นิวตัน     , 40 2 นิวตั น                          mg
       4. 40 2 นิวตัน , 80 นิวตั น
4. มวล 3 กิโลกรัม ผู กเชือกแขวนจากเพดาน นาย ก. ออกแรงผลั กมวลไปในแนวระดับ
   จนเชือกทํ ามุม o จงหาว่าเชือกมีความตึง
   เท่าไร และต้องออกแรงผลั กเท่าไรตามลํ าดับ
                                                       T
       1. 40 นิวตัน , 20 นิวตั น                  30o
       2. 20 3 นิวตัน , 40 นิวตั น                                  P

       3. 80 นิวตัน , 40 นิวตั น
       4. 40 3 นิวตัน , 80 นิวตั น
                                        1
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                         http://www.pec9.com     บทที    สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                      น
5. มวล        3 กิโลกรัม ผู กเชือกแขวนจากเพดาน
   นาย ก. ออกแรงผลั กมวลไปในแนวระดับจนเชือก                      T
   ทํ ามุม o จงหาว่าเชือกมีความตึงเท่าไร และ                 30o
                                                                                     P
   ต้องออกแรงผลั กเท่าไร ตามลํ าดับ
       1. 400 นิ วตั น , 200 นิ วตั น       2. 200 3 นิ วตั น , 400 นิ วตั น
       3. 200 นิ วตั น , 400 นิ วตั น       4. 400 3 นิ วตัน , 400 นิ วตั น
6. วั ตถุก ้อนหนึ งแขวนไว้ ด ้ วยเชือกเบา เส้น
   ดังรู ป ถ้ าเชือกแต่ละเส้นรับขนาด แรงดึง                      30o
   ได้ไม่เกิน นิวตั น จงหาว่าจะแขวนนํ า
   หนักได้มากทีสุดกีนิวตัน                                 W


7. กรอบรู ปสีเหลียมหนัก นิวตัน มีเชือกเส้นหนึ งผูกที
   มุมบนทั งสองของกรอบรู ปแล้ วคล้ องกับตะปูลืนตัวหนึ ง
                                                                 37o           37o
   ปรากฏว่าเส้นเชือกทํ ามุม o กับแนวกรอบรู ป จงหา
   แรงดึงในเส้นเชือก ( sin 37o = 3/5 )
      1. 25 นิวตัน                2. 30 นิวตัน
      3. 40 นิวตัน                 . นิวตัน
8(แนว มช) วั ตถุมวล . กิโลกรัม ผู กเชือกแขวนกับเพดาน
                                                                 60o                 60o
   ดังรู ป จงหาความตึงในเชือกทีติดกับเพดาน
         . 23 นิวตัน               . 3 นิวตัน
         . 2 3 นิวตัน             . 3 2 นิวตัน                           0.6 kg
9. โคมไฟมวล . กิโลกรัม ห้อยอยู่ด ้ วยลวดเบา
   สองเส้นดังรู ป จงหาความตึงในเส้นลวดทั งสอง             10o                        10o
   กํ าหนด sin 10o = 0.17 , cos 10o = 0.98
       1. 250 นิวตัน       .      นิวตัน
       3. 600 นิวตัน      4. 850 นิวตัน

                                            2
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                      http://www.pec9.com    บทที     สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                   น
10. หีบสัมภาระหนัก W นิวตัน ถูกยกขึ นดังรู ป ปราก าหีบใบนี เคลือนทีขึ นด้วยความ ว
                                                ฏว่                           เร็
   สมํ าเสมอ เมตร/วินาที ถ้า OA และ OB เป็ นเชือกทียาวเท่ากัน จงหาแรงดึงใน
   เชือก OA มีค่าเท่าใด
        . W               2. 2W                       O
          2 sin        cos  
                                    
                                                         
                  
                    2              
                                      2
       3. 2W                4. W             A                               B
              
           sin 2              2 cos  2
11. แขวนวั ตถุมวล m ด้วยเชือกเบาดังรู ป ถ้ าแรง
   ดึงในเส้นเชือกตามแนวระดับมีขนาด นิวตัน                        60o
   จงหานํ าหนักของวั ตถุนั น
        .            นิวตัน
                                                    60 N
        .      3 นิวตัน
       3.      3 นิวตัน                                       m
       4. 120 นิวตัน
12. ชายคนหนึ งมวล กิโลกรัม โหนเชือกเบาทีจุด O โดยปลายของเชือกทั งสองข้างไปผูก
   ไว้ แน่นกับเสาที A และ B แรงดึงในเส้นเชือก AO และ BO เป็ นเท่าไรตามลํ าดับ
        .        นิวตัน และ      3 นิวตัน        A     o          3o       B
        .      3 นิวตัน และ        นิวตัน                O
        .      3 นิวตัน และ     3 นิวตัน
        .        นิวตัน และ        นิวตัน
13. มวล กิโลกรัม แขวนด้วยเชือก เส้น ทํ ามุม
   กับเพดานดังรู ป จงหาอั ตราส่วนของขนาด ง
                                        แรงดึ            30o                60o
   เชือกในแนวดิ งของเชือก ก ต่อเชือก ข                    ก                 ข
        . :1                   2. 1 : 2
                                                                   10 kg
       3. 1 : 3                4. 1 : 3



                                        3
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                           http://www.pec9.com        บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                          น
14. จงหาอั ตราส่วนของแรง T1 ต่อ T2 เมือระบบ
                                                                            60o
   อยู่นิ ง
                                                              T1         T2
       1. 2 1                    2. 2  3
       3. 2                      4. 23                                    w
              3
15. ตามรู ป เชือกทีโยงกํ าแพงแนวตั งกับคานเบามาก
   จะต้องทนแรงดึงได้ไม่ต ํ ากว่ากีนิวตัน จึงจะทํ าให้                 T
   นํ าหนัก นิวตั น อยู่ในสภาวะสมดุล
        .                                                       60o
        .       3
        .                                                    46 N
        .       3
16. เด็กสามคนกํ าลั งแย่งตุ๊กตาตัวหนึ ง เด็กคนหนึ งออกแรงึงทีหัว ( ทิศเหนือ ) ด้ วยแรง
                                                        ด
    นิวตัน เด็กอีกคนหนึ งดึงขาด้านซ้ายทํ ามุมกับเส้น         เด็กคนแรก
   ระดับ o ด้วยแรงค่าหนึ ง เด็กคนสุดท้ายจะต้อง                       50 N
   ออกแรงเท่าใดทีแขนด้านขวาเพือให้ เกิดสมดุล
   (ดูภาพประกอบ)                                                              เด็กคนสุ ดท้ าย
                                                            30o
        . 50 นิวตัน               .      3 นิวตัน
              3
        . 25 นิวตัน               .      3 นิวตัน       เด็กคนที
              3
   สมดุลต่อการหมุน
17. คานสมํ าเสมอยาว เซนติเมตร มีไม้                    cm       cm             cm
   หมอนหนุนไว้ ทีจุดกึ งกลางคานP และมี
                                                                      P
   นํ าหนักแขวนไว้ ทีต่างๆ ดังรู ป ถ้ าต้อง
   การให้คานวางตัวตามแนวระดับ จะต้อง               kg
   แขวนมวล กิโลกรัม เพิ มทางขวามือ
                                                          kg                           kg
   ของจุด P ห่างออกไปกีเซนติเมตร
       .                      .                    .                      .
                                              4
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                        http://www.pec9.com     บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                    น
18. คานสมํ าเสมอ AB ยาว เมตร มีมวล
   กิโลกรัม วางพาดอยู่บนเสา A และเสา C ซึ ง                            C
   อยู่ห่างกัน เมตร ชายคนหนึ งมีมวล กิ- A                                            B
   โลกรัม เดินจาก A ไป B ดังรู ป จงหาว่าเขา
   จะเดินได้ไกลจาก A มากทีสุดเท่าไร คานจึงคงสภาพสมดุลอยู่ได้
        . . เมตร            . . เมตร           . . เมตร                . . เมตร
19(แนว มช) แผ่นไม้ สมํ าเสมอแผ่นหนึ งยาว . เมตร มีมวล กิโลกรัม วางพาดอยู่บนหมอน
   หนุนทีจุด C และปลาย A ตั งอยู่บนคมมีด ชายคนหนึ งหนั ก      นิวตัน เดินบนแผ่นไม้
   จาก A ไปยั ง B ดังรู ป จงหาว่าเขาจะเดินไปได้ไกลจาก A เป็ นระยะทางมากทีสุดกีเมตร
   แผ่นไม้จึงจะยั งคงสภาพสมดุลครั งสุด
   ท้ายอยู่ได้                                 A        2.5 m       C          B
       . .                   . .
       . .                   . .
20. กระดานสปริ งสําหรับกระโดดนํ า หนั ก     นิวตั น มีหลั กยึดกับกระดานสปริ งที A และ
   B ซึ งห่างกัน / ของความยาวของกระดานสปริ ง ดังรู ป จงหาขนาดของแรงที A และ B
   กระทํ าต่อกระดานสปริ ง ขณะทีนักกระโดดนํ าหนัก นิตัน ทีปลายคาน C ยืนนิ งอยู่
                                                           ว
      1. A = 2200 นิวตั น , B = 3200 นิวตัน
      2. A = 1200 นิวตั น , B = 1200 นิวตัน
       . A = 3200 นิวตั น , B = 2200 นิวตัน
                                                                              C
       . A = 2200 นิวตั น , B = 1200 นิวตัน         A        B
21. แรง แรง ขนานกันแต่มีทิศตรงกันข้ามขนาด           นิวตันเท่ากัน แนวแรงทั งสองห่างกัน
     เซนติเมตร โมเมนต์ของแรงคู่นี รอบจุดใดๆ ทีอยู่ระหว่างแนวแรงทั งคู่จะเป็ นเท่าใด
       . นิวตัน.เมตร                            2. 10 นิวตัน.เมตร
       . นิวตัน.เมตร                            4. 20 นิวตัน.เมตร
22. ชายคนหนึ งขับรถเลี ยวซ้าย เกิดโมเมนต์ของแรงคู่ควบทีพวงมาลั ย      นิวตั–เมตร ถ้ า
                                                                           น
   พวงมาลั ยมีเส้นผ่านศูนย์ กลาง . เมตร จงหาแรงทีมือแต่ละข้างดึงพวงมาลั ย
       . นิวตัน              2. 100 นิวตัน    3. 150 นิวตัน         4. 200 นิวตัน
                                          5
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                            http://www.pec9.com           บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                              น
   สมดุลของวัตถุ
  . กล่องสีเหลียมกว้ าง ซม. สูง ซม. หนัก          นิวตัน วางอยู่บนพื นราบ งมีสัม-
                                                                        ซึ
   ประสิ ทธิ ความเสี ยดทานสถิตระหว่างผิวสัมผั ส . จงหาแรงผลักในแนวระดับทีทําให้
   กล่องเริ มจะเคลือนที
       . นิวตัน            . นิวตัน             . นิวตัน          . นิวตัน
  . จากข้อทีผ่านมา แรงผลั กจะอยู่สูงจากพื นมากทีสุดกีเซนติเมตร ก องจึงยั งไม่ล ้ ม
                                                               ล่
       .                   .                      .                      .
  . กล่องสีเหลียมกว้ าง เมตร สูง เมตร หนัก กิโลกรัม ออกแรงผลั กในแนวขนาน
   กับพื นขนาด        นิวตั น สูงจากพื นเท่าไรกล่องจึงจะเริ มล้ ม
       . . เมตร                . . เมตร               . . เมตร    . . เมตร
26. จากข้อทีผ่านมา ถ้ าออกแรง          นิวตั น กระทํ าแทน แนวแรงจะสูงจากพื นได้มากทีสุด
   เท่าไร กล่องจึงยั งไม่ล ้ ม
        . . เมตร               . .      เมตร          . .          เมตร          . .      เมตร
27. กล่องสีเหลียมกว้ าง ซม. สูง ซม. หนัก                   นิวตัน ถูกแรงกระทํ า          นิวตัน
   ณ.จุดสูงจากพื น เซนติเมตร จงหาว่ากล่อง                             40 ซม.
   ใบนี จะล้ มหรื อไม่                                     200 N
      1. ล้ ม
       . ไม่ล ้ ม                                                                        h
       . เป็ นไปได้ ท ั ง แบบ
      4. ข้ อมูลไม่เพียงพอหาคํ าตอบ
28. ถ้ าตู้เย็นขนาดกว้ . เมตร สูง . เมตร วางอยู่บนกระบะท้ายรถสิบล้อ สัมประสิ ทธิ
                       าง
   ความเสียดทานระหว่างกระบะรถกับพื นตู้เย็น = . จงหาความเร่ งสูงสุ ดของรถสิ บล้อที
   พอดีท ํ าให้ตู้เย็นหกคะเมนว่ามีค่ากีเมตรต่อ(วินาที)
        . .                    . .                     . .         . .



                                               6
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                        http://www.pec9.com           บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                          น
29. บันไดสมํ าเสมอหนัก นิวตัน ปลายบนพิงกํ าแพง
   เกลี ยงตรงจุดซึ งอยู่สูงจากพื น เมตร โดยบันไดยั น
   กับพื นขรุ ขระห่างจากกํ าแพง เมตร
      ก. จงหาแรงทียั นปลายบั นไดว่าไม่ให้ไถลลงมา
      ข . ถ้ ามีว ั ตถุหนัก    นิวตั น วางอยู่ปลายบันได
   ด้านล่างห่างขึ นมา 1 ของความยาวของบันได จงหาแรงเสียดทานทีพื นราบ
                         4
        . ก. นิวตัน ข. . นิวตั น                   2. ก. นิวตัน ข. . นิวตั น
        . ก. นิวตัน ข. . นิวตั น                   4. ก. นิวตัน ข. . นิวตั น
30. บันไดยาว . เมตร มีน ํ าหนัก นิ วตัน ศูนย์ถ่วงของบันไดอยู่ห่างจากปลายล่าง .
   เมตร จงหาแรงทีบันไดกระทําต่อกําแพงทีจุด A และแรงเสี ยดทานระหว่างพื นล่างกับ
   บันไดและเพือทํ าให้บันไดอยู่นิ งได้
                                     ตอบตามลํ าดับ A
       . นิวตัน , นิวตั น
      2. นิวตัน , นิวตั น
       . นิวตัน , นิวตั น                                     o
                                                                   B
      4. นิวตัน , นิวตั น
31. บันไดสมํ าเสมอมวล กิโลกรัม ยาว เมตร ปลายบนวางพิงกํ าแพงเกลี ยง ปลายล่าง
   วางอยู่บนพื นราบฝื ด โดยวางไว้ ห่างจากกํ าแพง เมตร ถ้ าพื นราบนั นมีค่ามประสิทธิ
                                                                          สั
   ความเสียดทาน . แล้ วมีชายคนหนึ งมวล กิโลกรัม ไต่บันไดขึ นไป จงหาว่าเขาจะไต่
   บันไดขึ นไปได้เป็ นระยะไกลทีสุดกีเมตร บันไดจึงจะเริ มไถล
       . .                  . .                  . .                . .
32. เส้นลวดดึงคาน AB ซึ งมีน ํ าหนัก นิวตั น
   แขวนไว้ ถ้ าคานสมํ าเสมอมีน ํ าหนัก นิว                 o     เส้นลวด              ม.
   ตัน ยาว เมตร มีปลาย A ตรึ งติดกับกํ าแพง                                 o
   คานสมดุลอยู่ได้ด ังรู ปจงหาแรงดึงในเส้นลวด
                                                       A                                   B
        .    นิวตัน          2. 125 นิวตัน
                                                                      m                    N
      3. 150 นิวตัน          4. 175 นิวตัน

                                          7
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                          http://www.pec9.com       บทที    สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                         น
33. คานสมํ าเสมอ ปลายหนึ งยึดติดกับกํ าแพงด้ วยตะปู
   เกลี ยง อีกปลายหนึ งยึดไว้ ด ้วยสายเคเบิล ดังแสดง                        เคเบิล
                                                                 3 เมตร
   ในรู ป ถ้ าคานหนัก นิวตั น และนํ าหนักทีถ่วง
                                                                          4 เมตร
   ขนาด        นิวตั น แรงดึงในสายเคเบิลจะเป็ นกีนิวตัน    A
        .                            .
                                                                                       400 N
        .                            .


   การได้ เปรียบเชิงกล และประสิ ทธิภาพเชิงกล
34. กว้านตัวหนึ งมีแขนหมุนยาว เซนติเมตร และ รัศมีกว้ าน . เซนติเมตร ถ้ าไม่มีแรง
   เสียดทาน การได้เปรี ยบเชิงกลจะเป็ นกีเท่า
        .                    .               .                  .
35. จากข้อทีผ่านมา ถ้ าออกแรง       นิวตั น ยกนํ าหนักได้จริ ง      นิวตัน การได้เปรี ยบเชิง
   กลครั งหลั งนี เป็ นกีเท่า
       .                      .                     .                        .
36. จากข้อทีผ่านมา ประสิทธิภาพเชิงกลเป็ นเท่าใด
       . .%               2. 37.5%              3. 47.5%                    4. 50.0%
37. มีดควั นอ้ อยอั นหนึ ง มีด ้ามจับห่างจากจุดหมุน เซนติเมตร ตํ าแหน่งทีวางอ้ อย ห่าง
   จากจุดหมุน เซนติเมตร ถ้ าอ้ อยแต่ละท่อนต้องใช้แรงตั ด นิวตั น เราจะต้องใช้แรงกด
   ทีมีดควั นอ้ อยน้อยทีสุดเท่าไรจึงทํ าให้อ ้ อยขาด                             
                                                                                F
   พอดี (ไม่คิดนํ าหนักของตัวมีด) และค่าการได้            P

   เปรี ยบเชิงกลของมีดควั นอ้ อยเป็ นเท่าไร
         . นิวตัน , 2.5 เท่า
                                                            ท่อนอ้ อน
         . นิวตัน , 5.0 เท่า
         . นิวตัน , 7.5 เท่า
         . นิวตัน , 10.0 เท่า                        5 cm
                                                                   25 cm

                                            8
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                        http://www.pec9.com     บทที       สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                        น
38. เมือออกแรง นิวตัน กดทีปลายด้ามคีมอั นหนึ ง จะเกิดแรงกดวั ตถุทีปลายคีมเท่าไร ถ้ า
   ปากคีมยาว เซนติเมตร ด้ามคีมยาว เซนติเมตร และคีมมีประสิทธิภาพ %
       1. 10 นิวตัน    2. 20 นิวตัน        3. 30 นิวตัน            4. 40 นิวตัน

   ศูนย์ กลางมวล และศูนย์ ถ่วง
39. วั ตถุมวล กิโลกรัม รู ปสีเหลียมจตุรัส มี                    Y
   ความยาวด้านละ เซนติเมตร มีมวล , ,                    kg                            kg
                                                                        kg
      และ กิโลกรัม ติดอยู่ทีมุมทั งสีด้าน
   จงหาจุดศูนย์ กลางมวลของระบบนี                                                      kg X
                                                        kg
       .( , )                 .( , )
       .( , )                 .( , )

   สภาพยืดหยุ่ น
 0. ลวดโลหะยาว เมตร และมีพื นที หน้าตัด . ตารางเซนติ เมตร จะยืด ออก .
   เซนติเมตร เมือใช้แรงดึง         นิวตัน จงหาความเค้นดึงและความเครี ยดดึง ตามลํ าดับ
         . 2 x 108 N/m2 , 1.67 x 10–4         . 2 x 108 N/m2 , 3.34 x 10–4
         . 4 x 108 N/m2 , 1.67 x 10–4         . 4 x 108 N/m2 , 3.34 x 10–4
  . ทองแดงมีมอดูล ั สของยั ง . x 10 11 นิ วตันต่อตารางเมตร และความเค้นตามยาวทีขีด
   จํ ากัดสภาพยืดหยุ่น . x 101 นิวตันต่อตารางเมตร ลวดทองแดงยาว เมตร มีพื นที
   หน้าตัด ตารามิลลิเมตร เมือออกแรง           นิวตัน ดึงลวดทองแดงเส้นนี จงหา
     ก. ความเค้นตามยาวของลวดทองแดง             ข. ความเครี ยดตามยาวของลวดทองแดง
       . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5               . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5
       . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5               . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5
42. ลวดโลหะชนิดหนึ งยาว L มีพื นทีหน้าตัด A เมือนําวั ตถุทรงกลมมวล M มาแขวนเข้ากับ
   ลวดนี แล้ วนําปลายลวดข้างหนึ งไปยึดติดกับเพดานปรากฏว่าลวดยึดออกL จงหาค่ามอ-
   ดูล ั สของยั งของลวดเส้นนี
          . AL / Mg L        2. LA / MgL      3. Mg L / AL       4. MgL / L A
                                          9
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                         http://www.pec9.com       บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                       น
43. โลหะชนิดหนึ งมีค่ามอดูล ั สของยั ง Y ถ้ านําโลหะนี ไปทํ าเป็ นลวดยาวL มีพื นทีหน้าตั ด
    A แขวนลวดดังกล่าวด้ วยมวล M ทํ าให้ลวดมีระยะยืด X จงหาว่ามวล M มีค่าเท่าไร
      . XAY               2. AXgLY                3. XAYgL            4. XAY
         L                                                                gL
44. เสาคอนกรี ตต้ นหนึ งรับนํ าหนักได้สูงสุด   กิโลกรัม และจะหดตั วลง มิลลิเมตร
   ถ้ าเสาคอนกรี ตนี มีฐานกว้ าง เซนติเมตร หนา เซ เมตร สูง . เมตร จงหา
                                                     นติ
   ค่ามอดูล ั สของเสาต้นนี
        1. 1.0 x 1010 นิวตัน/เมตร2           2. 1.5 x 1010 นิวตัน/เมตร2
        3. 2.0 x 1010 นิวตัน/เมตร2           4. 2.5 x 1010 นิวตัน/เมตร2
  . มอดูล ั สของยั งของเหล็กมีค่า x 10 นิวตัน/เมตร ถ้ าแขวนมวล   กิโลกรัม ที
   ปลายล่างของแท่งเหล็กพื นทีหน้าตัด . ตารางเมตร ยาว เมตร โดยให้ปลายบนตรึ งกับ
   เพดาน แท่งเหล็กจะยืดออกเท่าใด
       . . x – เมตร                             . . x 10–10 เมตร
        . . x 10–8 เมตร                         . . x 10–7 เมตร
46. ลวดอลูมิเนี ยมยาว เมตร และเส้นผ่านศูนย์กลาง . เซนติเมตร นําเส้นลวดนี ไปยก
   วั ตถุมวล       กิโลกรัม ลวดจะยืดออกกีเมตร
   ( ค่ามอดูล ั สของยั งของอลูมิเนียมเท่ากับ7 x 1010 นิวตันต่อตารางเมตร )
         . 0.15                . 0.25                 . 0.30              . 0.35
47. แท่งโลหะอั นหนึ งมีเส้นผ่านศูนย์ กลาง เซนติเมตร มีค่ามอดูล ั สของยั ง Y = 2 x 1011
   นิ วตัน/เมตร จงหาว่าต้องออกแรงดึงกีนิ วตัน จึ งจะทําให้แท่ งโลหะมีความยาวเพิ มขึ น
    . เปอร์เซ็นต์
        .                 .                    .                     .
48. เมือแขวนวั ตถุมวล        กิโลกรัม เข้ากับเส้นลวด แล้ วแขวนกับเพดานพบว่าลวดยืดออก
   เป็ น . % ของความยาวเดิม ถ้ าลวดมีพื นทีหน้าตั ด . ตารางมิลลิเมตร จงหาค่า
   มอดูล ั สความยืดหยุ่นของลวดเส้นนี
         . . x 108 นิวตัน/ตารางเมตร                 . . x 1010 นิวตัน/ตารางเมตร
        3. 5.0 x 1011 นิวตัน/ตารางเมตร              . . x 1012 นิวตัน/ตารางเมตร
                                           10
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                         http://www.pec9.com     บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                     น
  . กํ าหนดให้มอดูล ั สสภาพยืดหยุ่นของเส้นลวดเท่ากับ . x       นิวตันต่อตารางเมตร เมือ
   แขวนวั ตถุมวล m ทีปลายลวดเส้นนี ลวดจะยาวออกร้อยละ . ของความยาวเดิม ถ้ าเส้น
   ผ่านศูนย์ กลางของลวดเท่ากับ . มิลลิเมตร จงหาขนาดของมวล m
       1. 1 กิโลกรัม        2. 2 กิโลกรัม        3. 4 กิโลกรัม         4. 8 กิโลกรัม
50. ลวดเหล็กเส้นหนึ ง มีความเครี ยดตามความยาว . มีค่ายั งมอดูล ั ส  นิวตัน/ ตาราง-
   เมตร พื นทีหน้าตั ด ตารางมิลลิเมตร จงหาแรงดึงในเส้นลวดในหน่วยนิวตัน
         . . x103            . .x              . . x103            . . x103
51. วั ตถุมวล กิโลกรัม แขวนไว้ ทีปลายข้างหนึ งของลวดx ทียาว เมตร ลวด x ยืด
   ออก มิลลิเมตร และเมือเอามวล กิโลกรัม แขวนกับลวด y ทียาว . เมตร ลวด y
   ยืดออก มิลลิเมตร รัศมีของพื นทีหน้าตัดของลวด x เป็ น เท่า ของรัศมีของพื นทีหน้า
   ตัดของลวด y อั ตราส่วนของค่ามอดูล ั สยั งของลวด x ต่อลวด y มีค่าเท่าใด
        . :               . :                    . :                   .3:4
52. ลวดทังสเตนมีค่ามอดูล ั สของยั งเป็ น เท่าของลวดอะลูมิเนียม เมือนําลวดทั งสองชนิดทีมี
   พื นทีหน้าตัดเท่ากัน ทํ าการทดลองพบว่าเมือออกแรงดึงลวดทั งสอง ความเครี ยดตามยาว
   ของลวดทังสเตนเป็ น เท่าของลวดอะลูมิเนียม แรงดึงทีกระทํ าต่อลวดทั งสองนั น
        . มีค่าเท่ากัน
        . ของลวดทังสเตนเป็ น เท่าของลวดอะลูมิเนียม
        . ของลวดอะลูมิเนียมเป็ น เท่าของลวดทังสเตน
        . ของลวดทังสเตนเป็ น . เท่าของลวดอะลูมิเนียม
53. ลวดทองแดงและลวดเหล็กกล้ามีพื นทีหน้าตัดเท่ากับ . ตารางมิลลิเมตร และมีความยาว
      เมตรเท่ากัน มอดูล ั สของยั งสําหรับลวดทองแดงเป็ น . x 1011 นิ วตันต่อตารางเมตร
   และมอดูล ั สของยั งสําหรับลวดเหล็ก มีค่าเป็ น x 1011 นิวตันต่อตารางเมตร ถ้ านําลวดทั ง
   สองไปแขวนในแนวดิ งโดยมีก ้อนนํ าหนัก           นิวตัน แขวนทีปลายลวดความเค้นของลวด
   ทั งสองต่างกันเท่าใด และลวดทั งสองจะยืดออกจากเดิมต่างกันกีเมตร
        . . x 10–3           2. . x 10–3           3. . x 10–4          4. . x 10–4


                                          11
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                           http://www.pec9.com        บทที   สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                          น
54. ลวดโลหะเส้นหนึ งประกอบด้วยส่วนทีเป็ นเหล็กและทองแดงต่อกันอยู่ มีพื นทีหน้าตัดเท่า
   กันคือ . ตารางเซนติเมตร และมีความยาวทั งหมด เมตร เมือดึงลวดนี ด้วยแรง
           นิวตัน ปรากฏว่าลวดจะยาวกว่าเดิม . เซนติเมตร จงหาความยาวเดิมของส่ วนที
   เป็ นเหล็ก
  ( ค่ามอดูล ั สของเหล็กและทองแดงเป็ น    x        นิวตั น/เมตร และ    x 10 นิวตั น/เมตร2 )
        . . เมตร               . . เมตร                . . เมตร              . . เมตร
55. ลวดเหล็กกล้ าสําหรับดึงลิฟต์ต ัวหนึ งมีพื นทีหน้าตัด ตารางเซนติเมตร ตั วลิฟท์และสั-ม
   ภาระในลิฟต์มีน ํ าหนักรวม 2000 กิโลกรัม จงหาความเค้น (stress) ในสายเคเบิล ในขณะที
   ลิฟท์ก ํ าลั งเคลือนทีขึ นด้ วยความเร่ งสูงสุด . เมตรต่อวินาที
       . x 106 นิวตัน/เมตร2                           2. 48 x 106 นิวตัน/เมตร2
      3. 40 x 106 นิวตัน/เมตร2                        4. 32 x 106 นิวตัน/เมตร2

56. ลวดเหล็กเส้นหนึ งยาว เมตร ขนาดเส้นผ่านศูนย์ กลาง . เซนติเมตร นําไปผูกกับมวล
                                                                                 2
          กิโลกรัม แล้ วหย่อนให้มวลนั นเคลือนทีลงในแนวดิ งด้วยความเร่ ง เมตร/วินาที
   จงหาว่าลวดจะยืดยาวออกมากกว่าเดิมเท่าไร
    (ให้ค่ามอดูล ั สของเหล็ก= x 1010 นิวตัน/เมตร2)
      1. 5.2 มิลลิเมตร                              2. 6.5 มิลลิเมตร
      3. 7.8 มิลลิเมตร                              4. 36 มิลลิเมตร
57. ลวดเหล็กกล้ ามีขีดจํ ากั ดสภาพยืดหยุด4 x 107 นิวตัน/เมตร2
   มีพื นทีหน้าตัด x10–3 เมตร2 นํามาใช้ยกลิฟท์ทีมีมวลรวม
                                                                             ลวดเหล็กกล้ า
   ทั งสิ น      กิโลกรัม ดังรู ป อยากทราบค่     าความเร่ งสูงสุด
   ของลิฟท์ทีจะไม่ท ํ าให้ลวดเหล็กนี เกินขีดจํ ากั ดสภาพยืดหยุ่น
                                                                         ลิฟท์
        . . เมตร/วินาที2           2. 10.0 เมตร/วินาที2                             a

       3. 1.0 เมตร/วินาที2         4. 0.1 เมตร/วินาที2




                                              12
ติวสบายฟสิกส์ เล่ม
        ิ                        http://www.pec9.com        บทที       สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่
                                                                                           น
58. คานตามรู ปทีแสดงต่อไปนี มีจุดรองรับที C มีน ํ าหนักถ่วง นิวตันและ W อยู่คนละ
   ข้างกํ าหนดให้ ลวดเหล็กAB มีความยาว เมตร และมีพื นทีหน้าตัด . ตารางเซนติเมตร
   เมือคานอยู่ในแนวระดับพอดีลวดเหล็กAB จะยืดออกไปเป็ นระยะเท่าไร ถ้ าหากลวดเหล็ก
   มีค่ามอดูล ั สของยั งส์เท่ากับ x 109
                                                   18 m          12 m
   นิวตัน/เมตร2 และไม่คิดนํ าหนัก คาน                                  A
        . mm
                                                              C                2m
       2. 2 mm                                                         B
       3. 10 mm                        2000 N                           w
       4. 20 mm
  . ลวดเหล็กยาว เมตร พื นทีหน้าตัด . ตารางเซนติเมตร ผูกยึดกับคานแข็งเบาABO ที
   จุด B จงหาส่วนยืดของลวดเหล็กเมือมีน ํ าหนัก  กิโลกรัม มากระทําทีจุดA ของคาน
   ถ้ าเหล็กมีค่ามอดูล ั สของยั เท่ากับ x 109
                             งส์
   นิวตัน/ตารางเมตร และ g = 10 เมตร/วินาที2         2 ม.
                                                                                    O
       .    มิลลิเมตร
      2. 1 มิลลิเมตร                                   A           B

      3. 24 มิลลิเมตร                                  2000 kg

      4. 12 มิลลิเมตร                                                  6 ม.
60. ลูกตุ ้มมีมวล กิโลกรัม สายแขวนลูกตุ ้มเป็ นลวดเหล็กยาว เมตร มีพื นทีภาคตัด
   ขวาง x10–6 ตารางเมตร ปล่อยให้ลูกตุ ้มแกว่งเป็ นมุมกว้าง โดยมีอ ัตราเร็ วทีจุดตํ าสุ ด
   เมตรวินาที ความยาวของเส้นลวดทียืดเพิ มขึ นจากเมือแขวนอยู่นิ งมีค่าเท่าไร กําหนดค่า
   มอดูล ั สของยั งส์เท่ากับ 20 x 2010 นิวตัน/เมตร
       . 4 x 10–3 เมตร                             . x 10–3 เมตร
       . x 10–3 เมตร                               . x 10–3 เมตร

                 




                                          13

F457c545a9ded88f18ecee47145a72c0

  • 1.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น ตะลุ ยโจทย์ ทั วไปฟิ สิ ก ส์ บทที สมดุ ล กลและสภาพยื ด หยุ ่ น สมดุลต่อการเคลือนที . จากรู ป จงหาแรงลั พธ์ของแรงย่อยในรู ปภาพ 16 N 1. 5 นิวตัน 2. 10 นิวตัน o 18 N 3. 15 นิวตัน 4. 20 นิวตัน 10 2 N 2. จงตรวจดูว่าระบบในรู ปนี อยู่ในภาวะสมดุลหรื อไม่ 10 N 10 N 1. สมดุล o o . ไม่สมดุล . เป็ นไปไม่ได้ทั งสองกรณี . ข้อมูลไม่เพียงพอทีจะหาคํ าตอบ 10 3 N . จากรู ปมวล 4 2 กิโลกรัม ผูกเชือกแขวนเพดาน ถูกแรงผลั ก P ผลั กไปทางขวา มีแรง ดึงเชือก (T) และนํ าหนัก( mg ) กระทํ าดังรู ป จงหาขนาดของแรงดึงเชือก (T) และแรงผลั ก ( P ) ตามลํ าดับ T 45o 1. 40 นิวตัน , 20 2 นิวตั น P 2. 20 2 นิวตัน , 40 นิวตั น 3. 80 นิวตัน , 40 2 นิวตั น mg 4. 40 2 นิวตัน , 80 นิวตั น 4. มวล 3 กิโลกรัม ผู กเชือกแขวนจากเพดาน นาย ก. ออกแรงผลั กมวลไปในแนวระดับ จนเชือกทํ ามุม o จงหาว่าเชือกมีความตึง เท่าไร และต้องออกแรงผลั กเท่าไรตามลํ าดับ T 1. 40 นิวตัน , 20 นิวตั น 30o 2. 20 3 นิวตัน , 40 นิวตั น P 3. 80 นิวตัน , 40 นิวตั น 4. 40 3 นิวตัน , 80 นิวตั น 1
  • 2.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 5. มวล 3 กิโลกรัม ผู กเชือกแขวนจากเพดาน นาย ก. ออกแรงผลั กมวลไปในแนวระดับจนเชือก T ทํ ามุม o จงหาว่าเชือกมีความตึงเท่าไร และ 30o P ต้องออกแรงผลั กเท่าไร ตามลํ าดับ 1. 400 นิ วตั น , 200 นิ วตั น 2. 200 3 นิ วตั น , 400 นิ วตั น 3. 200 นิ วตั น , 400 นิ วตั น 4. 400 3 นิ วตัน , 400 นิ วตั น 6. วั ตถุก ้อนหนึ งแขวนไว้ ด ้ วยเชือกเบา เส้น ดังรู ป ถ้ าเชือกแต่ละเส้นรับขนาด แรงดึง 30o ได้ไม่เกิน นิวตั น จงหาว่าจะแขวนนํ า หนักได้มากทีสุดกีนิวตัน W 7. กรอบรู ปสีเหลียมหนัก นิวตัน มีเชือกเส้นหนึ งผูกที มุมบนทั งสองของกรอบรู ปแล้ วคล้ องกับตะปูลืนตัวหนึ ง 37o 37o ปรากฏว่าเส้นเชือกทํ ามุม o กับแนวกรอบรู ป จงหา แรงดึงในเส้นเชือก ( sin 37o = 3/5 ) 1. 25 นิวตัน 2. 30 นิวตัน 3. 40 นิวตัน . นิวตัน 8(แนว มช) วั ตถุมวล . กิโลกรัม ผู กเชือกแขวนกับเพดาน 60o 60o ดังรู ป จงหาความตึงในเชือกทีติดกับเพดาน . 23 นิวตัน . 3 นิวตัน . 2 3 นิวตัน . 3 2 นิวตัน 0.6 kg 9. โคมไฟมวล . กิโลกรัม ห้อยอยู่ด ้ วยลวดเบา สองเส้นดังรู ป จงหาความตึงในเส้นลวดทั งสอง 10o 10o กํ าหนด sin 10o = 0.17 , cos 10o = 0.98 1. 250 นิวตัน . นิวตัน 3. 600 นิวตัน 4. 850 นิวตัน 2
  • 3.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 10. หีบสัมภาระหนัก W นิวตัน ถูกยกขึ นดังรู ป ปราก าหีบใบนี เคลือนทีขึ นด้วยความ ว ฏว่ เร็ สมํ าเสมอ เมตร/วินาที ถ้า OA และ OB เป็ นเชือกทียาวเท่ากัน จงหาแรงดึงใน เชือก OA มีค่าเท่าใด . W  2. 2W  O 2 sin   cos      2  2 3. 2W 4. W A B  sin 2 2 cos  2 11. แขวนวั ตถุมวล m ด้วยเชือกเบาดังรู ป ถ้ าแรง ดึงในเส้นเชือกตามแนวระดับมีขนาด นิวตัน 60o จงหานํ าหนักของวั ตถุนั น . นิวตัน 60 N . 3 นิวตัน 3. 3 นิวตัน m 4. 120 นิวตัน 12. ชายคนหนึ งมวล กิโลกรัม โหนเชือกเบาทีจุด O โดยปลายของเชือกทั งสองข้างไปผูก ไว้ แน่นกับเสาที A และ B แรงดึงในเส้นเชือก AO และ BO เป็ นเท่าไรตามลํ าดับ . นิวตัน และ 3 นิวตัน A o 3o B . 3 นิวตัน และ นิวตัน O . 3 นิวตัน และ 3 นิวตัน . นิวตัน และ นิวตัน 13. มวล กิโลกรัม แขวนด้วยเชือก เส้น ทํ ามุม กับเพดานดังรู ป จงหาอั ตราส่วนของขนาด ง แรงดึ 30o 60o เชือกในแนวดิ งของเชือก ก ต่อเชือก ข ก ข . :1 2. 1 : 2 10 kg 3. 1 : 3 4. 1 : 3 3
  • 4.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 14. จงหาอั ตราส่วนของแรง T1 ต่อ T2 เมือระบบ 60o อยู่นิ ง T1 T2 1. 2 1 2. 2 3 3. 2 4. 23 w 3 15. ตามรู ป เชือกทีโยงกํ าแพงแนวตั งกับคานเบามาก จะต้องทนแรงดึงได้ไม่ต ํ ากว่ากีนิวตัน จึงจะทํ าให้ T นํ าหนัก นิวตั น อยู่ในสภาวะสมดุล . 60o . 3 . 46 N . 3 16. เด็กสามคนกํ าลั งแย่งตุ๊กตาตัวหนึ ง เด็กคนหนึ งออกแรงึงทีหัว ( ทิศเหนือ ) ด้ วยแรง ด นิวตัน เด็กอีกคนหนึ งดึงขาด้านซ้ายทํ ามุมกับเส้น เด็กคนแรก ระดับ o ด้วยแรงค่าหนึ ง เด็กคนสุดท้ายจะต้อง 50 N ออกแรงเท่าใดทีแขนด้านขวาเพือให้ เกิดสมดุล (ดูภาพประกอบ) เด็กคนสุ ดท้ าย 30o . 50 นิวตัน . 3 นิวตัน 3 . 25 นิวตัน . 3 นิวตัน เด็กคนที 3 สมดุลต่อการหมุน 17. คานสมํ าเสมอยาว เซนติเมตร มีไม้ cm cm cm หมอนหนุนไว้ ทีจุดกึ งกลางคานP และมี P นํ าหนักแขวนไว้ ทีต่างๆ ดังรู ป ถ้ าต้อง การให้คานวางตัวตามแนวระดับ จะต้อง kg แขวนมวล กิโลกรัม เพิ มทางขวามือ kg kg ของจุด P ห่างออกไปกีเซนติเมตร . . . . 4
  • 5.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 18. คานสมํ าเสมอ AB ยาว เมตร มีมวล กิโลกรัม วางพาดอยู่บนเสา A และเสา C ซึ ง C อยู่ห่างกัน เมตร ชายคนหนึ งมีมวล กิ- A B โลกรัม เดินจาก A ไป B ดังรู ป จงหาว่าเขา จะเดินได้ไกลจาก A มากทีสุดเท่าไร คานจึงคงสภาพสมดุลอยู่ได้ . . เมตร . . เมตร . . เมตร . . เมตร 19(แนว มช) แผ่นไม้ สมํ าเสมอแผ่นหนึ งยาว . เมตร มีมวล กิโลกรัม วางพาดอยู่บนหมอน หนุนทีจุด C และปลาย A ตั งอยู่บนคมมีด ชายคนหนึ งหนั ก นิวตัน เดินบนแผ่นไม้ จาก A ไปยั ง B ดังรู ป จงหาว่าเขาจะเดินไปได้ไกลจาก A เป็ นระยะทางมากทีสุดกีเมตร แผ่นไม้จึงจะยั งคงสภาพสมดุลครั งสุด ท้ายอยู่ได้ A 2.5 m C B . . . . . . . . 20. กระดานสปริ งสําหรับกระโดดนํ า หนั ก นิวตั น มีหลั กยึดกับกระดานสปริ งที A และ B ซึ งห่างกัน / ของความยาวของกระดานสปริ ง ดังรู ป จงหาขนาดของแรงที A และ B กระทํ าต่อกระดานสปริ ง ขณะทีนักกระโดดนํ าหนัก นิตัน ทีปลายคาน C ยืนนิ งอยู่ ว 1. A = 2200 นิวตั น , B = 3200 นิวตัน 2. A = 1200 นิวตั น , B = 1200 นิวตัน . A = 3200 นิวตั น , B = 2200 นิวตัน C . A = 2200 นิวตั น , B = 1200 นิวตัน A B 21. แรง แรง ขนานกันแต่มีทิศตรงกันข้ามขนาด นิวตันเท่ากัน แนวแรงทั งสองห่างกัน เซนติเมตร โมเมนต์ของแรงคู่นี รอบจุดใดๆ ทีอยู่ระหว่างแนวแรงทั งคู่จะเป็ นเท่าใด . นิวตัน.เมตร 2. 10 นิวตัน.เมตร . นิวตัน.เมตร 4. 20 นิวตัน.เมตร 22. ชายคนหนึ งขับรถเลี ยวซ้าย เกิดโมเมนต์ของแรงคู่ควบทีพวงมาลั ย นิวตั–เมตร ถ้ า น พวงมาลั ยมีเส้นผ่านศูนย์ กลาง . เมตร จงหาแรงทีมือแต่ละข้างดึงพวงมาลั ย . นิวตัน 2. 100 นิวตัน 3. 150 นิวตัน 4. 200 นิวตัน 5
  • 6.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น สมดุลของวัตถุ . กล่องสีเหลียมกว้ าง ซม. สูง ซม. หนัก นิวตัน วางอยู่บนพื นราบ งมีสัม- ซึ ประสิ ทธิ ความเสี ยดทานสถิตระหว่างผิวสัมผั ส . จงหาแรงผลักในแนวระดับทีทําให้ กล่องเริ มจะเคลือนที . นิวตัน . นิวตัน . นิวตัน . นิวตัน . จากข้อทีผ่านมา แรงผลั กจะอยู่สูงจากพื นมากทีสุดกีเซนติเมตร ก องจึงยั งไม่ล ้ ม ล่ . . . . . กล่องสีเหลียมกว้ าง เมตร สูง เมตร หนัก กิโลกรัม ออกแรงผลั กในแนวขนาน กับพื นขนาด นิวตั น สูงจากพื นเท่าไรกล่องจึงจะเริ มล้ ม . . เมตร . . เมตร . . เมตร . . เมตร 26. จากข้อทีผ่านมา ถ้ าออกแรง นิวตั น กระทํ าแทน แนวแรงจะสูงจากพื นได้มากทีสุด เท่าไร กล่องจึงยั งไม่ล ้ ม . . เมตร . . เมตร . . เมตร . . เมตร 27. กล่องสีเหลียมกว้ าง ซม. สูง ซม. หนัก นิวตัน ถูกแรงกระทํ า นิวตัน ณ.จุดสูงจากพื น เซนติเมตร จงหาว่ากล่อง 40 ซม. ใบนี จะล้ มหรื อไม่ 200 N 1. ล้ ม . ไม่ล ้ ม h . เป็ นไปได้ ท ั ง แบบ 4. ข้ อมูลไม่เพียงพอหาคํ าตอบ 28. ถ้ าตู้เย็นขนาดกว้ . เมตร สูง . เมตร วางอยู่บนกระบะท้ายรถสิบล้อ สัมประสิ ทธิ าง ความเสียดทานระหว่างกระบะรถกับพื นตู้เย็น = . จงหาความเร่ งสูงสุ ดของรถสิ บล้อที พอดีท ํ าให้ตู้เย็นหกคะเมนว่ามีค่ากีเมตรต่อ(วินาที) . . . . . . . . 6
  • 7.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 29. บันไดสมํ าเสมอหนัก นิวตัน ปลายบนพิงกํ าแพง เกลี ยงตรงจุดซึ งอยู่สูงจากพื น เมตร โดยบันไดยั น กับพื นขรุ ขระห่างจากกํ าแพง เมตร ก. จงหาแรงทียั นปลายบั นไดว่าไม่ให้ไถลลงมา ข . ถ้ ามีว ั ตถุหนัก นิวตั น วางอยู่ปลายบันได ด้านล่างห่างขึ นมา 1 ของความยาวของบันได จงหาแรงเสียดทานทีพื นราบ 4 . ก. นิวตัน ข. . นิวตั น 2. ก. นิวตัน ข. . นิวตั น . ก. นิวตัน ข. . นิวตั น 4. ก. นิวตัน ข. . นิวตั น 30. บันไดยาว . เมตร มีน ํ าหนัก นิ วตัน ศูนย์ถ่วงของบันไดอยู่ห่างจากปลายล่าง . เมตร จงหาแรงทีบันไดกระทําต่อกําแพงทีจุด A และแรงเสี ยดทานระหว่างพื นล่างกับ บันไดและเพือทํ าให้บันไดอยู่นิ งได้ ตอบตามลํ าดับ A . นิวตัน , นิวตั น 2. นิวตัน , นิวตั น . นิวตัน , นิวตั น o B 4. นิวตัน , นิวตั น 31. บันไดสมํ าเสมอมวล กิโลกรัม ยาว เมตร ปลายบนวางพิงกํ าแพงเกลี ยง ปลายล่าง วางอยู่บนพื นราบฝื ด โดยวางไว้ ห่างจากกํ าแพง เมตร ถ้ าพื นราบนั นมีค่ามประสิทธิ สั ความเสียดทาน . แล้ วมีชายคนหนึ งมวล กิโลกรัม ไต่บันไดขึ นไป จงหาว่าเขาจะไต่ บันไดขึ นไปได้เป็ นระยะไกลทีสุดกีเมตร บันไดจึงจะเริ มไถล . . . . . . . . 32. เส้นลวดดึงคาน AB ซึ งมีน ํ าหนัก นิวตั น แขวนไว้ ถ้ าคานสมํ าเสมอมีน ํ าหนัก นิว o เส้นลวด ม. ตัน ยาว เมตร มีปลาย A ตรึ งติดกับกํ าแพง o คานสมดุลอยู่ได้ด ังรู ปจงหาแรงดึงในเส้นลวด A B . นิวตัน 2. 125 นิวตัน m N 3. 150 นิวตัน 4. 175 นิวตัน 7
  • 8.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 33. คานสมํ าเสมอ ปลายหนึ งยึดติดกับกํ าแพงด้ วยตะปู เกลี ยง อีกปลายหนึ งยึดไว้ ด ้วยสายเคเบิล ดังแสดง เคเบิล 3 เมตร ในรู ป ถ้ าคานหนัก นิวตั น และนํ าหนักทีถ่วง 4 เมตร ขนาด นิวตั น แรงดึงในสายเคเบิลจะเป็ นกีนิวตัน A . . 400 N . . การได้ เปรียบเชิงกล และประสิ ทธิภาพเชิงกล 34. กว้านตัวหนึ งมีแขนหมุนยาว เซนติเมตร และ รัศมีกว้ าน . เซนติเมตร ถ้ าไม่มีแรง เสียดทาน การได้เปรี ยบเชิงกลจะเป็ นกีเท่า . . . . 35. จากข้อทีผ่านมา ถ้ าออกแรง นิวตั น ยกนํ าหนักได้จริ ง นิวตัน การได้เปรี ยบเชิง กลครั งหลั งนี เป็ นกีเท่า . . . . 36. จากข้อทีผ่านมา ประสิทธิภาพเชิงกลเป็ นเท่าใด . .% 2. 37.5% 3. 47.5% 4. 50.0% 37. มีดควั นอ้ อยอั นหนึ ง มีด ้ามจับห่างจากจุดหมุน เซนติเมตร ตํ าแหน่งทีวางอ้ อย ห่าง จากจุดหมุน เซนติเมตร ถ้ าอ้ อยแต่ละท่อนต้องใช้แรงตั ด นิวตั น เราจะต้องใช้แรงกด ทีมีดควั นอ้ อยน้อยทีสุดเท่าไรจึงทํ าให้อ ้ อยขาด  F พอดี (ไม่คิดนํ าหนักของตัวมีด) และค่าการได้ P เปรี ยบเชิงกลของมีดควั นอ้ อยเป็ นเท่าไร . นิวตัน , 2.5 เท่า ท่อนอ้ อน . นิวตัน , 5.0 เท่า . นิวตัน , 7.5 เท่า . นิวตัน , 10.0 เท่า 5 cm 25 cm 8
  • 9.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 38. เมือออกแรง นิวตัน กดทีปลายด้ามคีมอั นหนึ ง จะเกิดแรงกดวั ตถุทีปลายคีมเท่าไร ถ้ า ปากคีมยาว เซนติเมตร ด้ามคีมยาว เซนติเมตร และคีมมีประสิทธิภาพ % 1. 10 นิวตัน 2. 20 นิวตัน 3. 30 นิวตัน 4. 40 นิวตัน ศูนย์ กลางมวล และศูนย์ ถ่วง 39. วั ตถุมวล กิโลกรัม รู ปสีเหลียมจตุรัส มี Y ความยาวด้านละ เซนติเมตร มีมวล , , kg kg kg และ กิโลกรัม ติดอยู่ทีมุมทั งสีด้าน จงหาจุดศูนย์ กลางมวลของระบบนี kg X kg .( , ) .( , ) .( , ) .( , ) สภาพยืดหยุ่ น 0. ลวดโลหะยาว เมตร และมีพื นที หน้าตัด . ตารางเซนติ เมตร จะยืด ออก . เซนติเมตร เมือใช้แรงดึง นิวตัน จงหาความเค้นดึงและความเครี ยดดึง ตามลํ าดับ . 2 x 108 N/m2 , 1.67 x 10–4 . 2 x 108 N/m2 , 3.34 x 10–4 . 4 x 108 N/m2 , 1.67 x 10–4 . 4 x 108 N/m2 , 3.34 x 10–4 . ทองแดงมีมอดูล ั สของยั ง . x 10 11 นิ วตันต่อตารางเมตร และความเค้นตามยาวทีขีด จํ ากัดสภาพยืดหยุ่น . x 101 นิวตันต่อตารางเมตร ลวดทองแดงยาว เมตร มีพื นที หน้าตัด ตารามิลลิเมตร เมือออกแรง นิวตัน ดึงลวดทองแดงเส้นนี จงหา ก. ความเค้นตามยาวของลวดทองแดง ข. ความเครี ยดตามยาวของลวดทองแดง . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5 . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5 . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5 . ก. . x 106 N/m2 ข. x 10–5 42. ลวดโลหะชนิดหนึ งยาว L มีพื นทีหน้าตัด A เมือนําวั ตถุทรงกลมมวล M มาแขวนเข้ากับ ลวดนี แล้ วนําปลายลวดข้างหนึ งไปยึดติดกับเพดานปรากฏว่าลวดยึดออกL จงหาค่ามอ- ดูล ั สของยั งของลวดเส้นนี . AL / Mg L 2. LA / MgL 3. Mg L / AL 4. MgL / L A 9
  • 10.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 43. โลหะชนิดหนึ งมีค่ามอดูล ั สของยั ง Y ถ้ านําโลหะนี ไปทํ าเป็ นลวดยาวL มีพื นทีหน้าตั ด A แขวนลวดดังกล่าวด้ วยมวล M ทํ าให้ลวดมีระยะยืด X จงหาว่ามวล M มีค่าเท่าไร . XAY 2. AXgLY 3. XAYgL 4. XAY L gL 44. เสาคอนกรี ตต้ นหนึ งรับนํ าหนักได้สูงสุด กิโลกรัม และจะหดตั วลง มิลลิเมตร ถ้ าเสาคอนกรี ตนี มีฐานกว้ าง เซนติเมตร หนา เซ เมตร สูง . เมตร จงหา นติ ค่ามอดูล ั สของเสาต้นนี 1. 1.0 x 1010 นิวตัน/เมตร2 2. 1.5 x 1010 นิวตัน/เมตร2 3. 2.0 x 1010 นิวตัน/เมตร2 4. 2.5 x 1010 นิวตัน/เมตร2 . มอดูล ั สของยั งของเหล็กมีค่า x 10 นิวตัน/เมตร ถ้ าแขวนมวล กิโลกรัม ที ปลายล่างของแท่งเหล็กพื นทีหน้าตัด . ตารางเมตร ยาว เมตร โดยให้ปลายบนตรึ งกับ เพดาน แท่งเหล็กจะยืดออกเท่าใด . . x – เมตร . . x 10–10 เมตร . . x 10–8 เมตร . . x 10–7 เมตร 46. ลวดอลูมิเนี ยมยาว เมตร และเส้นผ่านศูนย์กลาง . เซนติเมตร นําเส้นลวดนี ไปยก วั ตถุมวล กิโลกรัม ลวดจะยืดออกกีเมตร ( ค่ามอดูล ั สของยั งของอลูมิเนียมเท่ากับ7 x 1010 นิวตันต่อตารางเมตร ) . 0.15 . 0.25 . 0.30 . 0.35 47. แท่งโลหะอั นหนึ งมีเส้นผ่านศูนย์ กลาง เซนติเมตร มีค่ามอดูล ั สของยั ง Y = 2 x 1011 นิ วตัน/เมตร จงหาว่าต้องออกแรงดึงกีนิ วตัน จึ งจะทําให้แท่ งโลหะมีความยาวเพิ มขึ น . เปอร์เซ็นต์ . . . . 48. เมือแขวนวั ตถุมวล กิโลกรัม เข้ากับเส้นลวด แล้ วแขวนกับเพดานพบว่าลวดยืดออก เป็ น . % ของความยาวเดิม ถ้ าลวดมีพื นทีหน้าตั ด . ตารางมิลลิเมตร จงหาค่า มอดูล ั สความยืดหยุ่นของลวดเส้นนี . . x 108 นิวตัน/ตารางเมตร . . x 1010 นิวตัน/ตารางเมตร 3. 5.0 x 1011 นิวตัน/ตารางเมตร . . x 1012 นิวตัน/ตารางเมตร 10
  • 11.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น . กํ าหนดให้มอดูล ั สสภาพยืดหยุ่นของเส้นลวดเท่ากับ . x นิวตันต่อตารางเมตร เมือ แขวนวั ตถุมวล m ทีปลายลวดเส้นนี ลวดจะยาวออกร้อยละ . ของความยาวเดิม ถ้ าเส้น ผ่านศูนย์ กลางของลวดเท่ากับ . มิลลิเมตร จงหาขนาดของมวล m 1. 1 กิโลกรัม 2. 2 กิโลกรัม 3. 4 กิโลกรัม 4. 8 กิโลกรัม 50. ลวดเหล็กเส้นหนึ ง มีความเครี ยดตามความยาว . มีค่ายั งมอดูล ั ส นิวตัน/ ตาราง- เมตร พื นทีหน้าตั ด ตารางมิลลิเมตร จงหาแรงดึงในเส้นลวดในหน่วยนิวตัน . . x103 . .x . . x103 . . x103 51. วั ตถุมวล กิโลกรัม แขวนไว้ ทีปลายข้างหนึ งของลวดx ทียาว เมตร ลวด x ยืด ออก มิลลิเมตร และเมือเอามวล กิโลกรัม แขวนกับลวด y ทียาว . เมตร ลวด y ยืดออก มิลลิเมตร รัศมีของพื นทีหน้าตัดของลวด x เป็ น เท่า ของรัศมีของพื นทีหน้า ตัดของลวด y อั ตราส่วนของค่ามอดูล ั สยั งของลวด x ต่อลวด y มีค่าเท่าใด . : . : . : .3:4 52. ลวดทังสเตนมีค่ามอดูล ั สของยั งเป็ น เท่าของลวดอะลูมิเนียม เมือนําลวดทั งสองชนิดทีมี พื นทีหน้าตัดเท่ากัน ทํ าการทดลองพบว่าเมือออกแรงดึงลวดทั งสอง ความเครี ยดตามยาว ของลวดทังสเตนเป็ น เท่าของลวดอะลูมิเนียม แรงดึงทีกระทํ าต่อลวดทั งสองนั น . มีค่าเท่ากัน . ของลวดทังสเตนเป็ น เท่าของลวดอะลูมิเนียม . ของลวดอะลูมิเนียมเป็ น เท่าของลวดทังสเตน . ของลวดทังสเตนเป็ น . เท่าของลวดอะลูมิเนียม 53. ลวดทองแดงและลวดเหล็กกล้ามีพื นทีหน้าตัดเท่ากับ . ตารางมิลลิเมตร และมีความยาว เมตรเท่ากัน มอดูล ั สของยั งสําหรับลวดทองแดงเป็ น . x 1011 นิ วตันต่อตารางเมตร และมอดูล ั สของยั งสําหรับลวดเหล็ก มีค่าเป็ น x 1011 นิวตันต่อตารางเมตร ถ้ านําลวดทั ง สองไปแขวนในแนวดิ งโดยมีก ้อนนํ าหนัก นิวตัน แขวนทีปลายลวดความเค้นของลวด ทั งสองต่างกันเท่าใด และลวดทั งสองจะยืดออกจากเดิมต่างกันกีเมตร . . x 10–3 2. . x 10–3 3. . x 10–4 4. . x 10–4 11
  • 12.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 54. ลวดโลหะเส้นหนึ งประกอบด้วยส่วนทีเป็ นเหล็กและทองแดงต่อกันอยู่ มีพื นทีหน้าตัดเท่า กันคือ . ตารางเซนติเมตร และมีความยาวทั งหมด เมตร เมือดึงลวดนี ด้วยแรง นิวตัน ปรากฏว่าลวดจะยาวกว่าเดิม . เซนติเมตร จงหาความยาวเดิมของส่ วนที เป็ นเหล็ก ( ค่ามอดูล ั สของเหล็กและทองแดงเป็ น x นิวตั น/เมตร และ x 10 นิวตั น/เมตร2 ) . . เมตร . . เมตร . . เมตร . . เมตร 55. ลวดเหล็กกล้ าสําหรับดึงลิฟต์ต ัวหนึ งมีพื นทีหน้าตัด ตารางเซนติเมตร ตั วลิฟท์และสั-ม ภาระในลิฟต์มีน ํ าหนักรวม 2000 กิโลกรัม จงหาความเค้น (stress) ในสายเคเบิล ในขณะที ลิฟท์ก ํ าลั งเคลือนทีขึ นด้ วยความเร่ งสูงสุด . เมตรต่อวินาที . x 106 นิวตัน/เมตร2 2. 48 x 106 นิวตัน/เมตร2 3. 40 x 106 นิวตัน/เมตร2 4. 32 x 106 นิวตัน/เมตร2 56. ลวดเหล็กเส้นหนึ งยาว เมตร ขนาดเส้นผ่านศูนย์ กลาง . เซนติเมตร นําไปผูกกับมวล 2 กิโลกรัม แล้ วหย่อนให้มวลนั นเคลือนทีลงในแนวดิ งด้วยความเร่ ง เมตร/วินาที จงหาว่าลวดจะยืดยาวออกมากกว่าเดิมเท่าไร (ให้ค่ามอดูล ั สของเหล็ก= x 1010 นิวตัน/เมตร2) 1. 5.2 มิลลิเมตร 2. 6.5 มิลลิเมตร 3. 7.8 มิลลิเมตร 4. 36 มิลลิเมตร 57. ลวดเหล็กกล้ ามีขีดจํ ากั ดสภาพยืดหยุด4 x 107 นิวตัน/เมตร2 มีพื นทีหน้าตัด x10–3 เมตร2 นํามาใช้ยกลิฟท์ทีมีมวลรวม ลวดเหล็กกล้ า ทั งสิ น กิโลกรัม ดังรู ป อยากทราบค่ าความเร่ งสูงสุด ของลิฟท์ทีจะไม่ท ํ าให้ลวดเหล็กนี เกินขีดจํ ากั ดสภาพยืดหยุ่น ลิฟท์ . . เมตร/วินาที2 2. 10.0 เมตร/วินาที2 a 3. 1.0 เมตร/วินาที2 4. 0.1 เมตร/วินาที2 12
  • 13.
    ติวสบายฟสิกส์ เล่ม ิ http://www.pec9.com บทที สมด ุ ลกลและสภาพยืดหย ุ ่ น 58. คานตามรู ปทีแสดงต่อไปนี มีจุดรองรับที C มีน ํ าหนักถ่วง นิวตันและ W อยู่คนละ ข้างกํ าหนดให้ ลวดเหล็กAB มีความยาว เมตร และมีพื นทีหน้าตัด . ตารางเซนติเมตร เมือคานอยู่ในแนวระดับพอดีลวดเหล็กAB จะยืดออกไปเป็ นระยะเท่าไร ถ้ าหากลวดเหล็ก มีค่ามอดูล ั สของยั งส์เท่ากับ x 109 18 m 12 m นิวตัน/เมตร2 และไม่คิดนํ าหนัก คาน A . mm C 2m 2. 2 mm B 3. 10 mm 2000 N w 4. 20 mm . ลวดเหล็กยาว เมตร พื นทีหน้าตัด . ตารางเซนติเมตร ผูกยึดกับคานแข็งเบาABO ที จุด B จงหาส่วนยืดของลวดเหล็กเมือมีน ํ าหนัก กิโลกรัม มากระทําทีจุดA ของคาน ถ้ าเหล็กมีค่ามอดูล ั สของยั เท่ากับ x 109 งส์ นิวตัน/ตารางเมตร และ g = 10 เมตร/วินาที2 2 ม. O . มิลลิเมตร 2. 1 มิลลิเมตร A B 3. 24 มิลลิเมตร 2000 kg 4. 12 มิลลิเมตร 6 ม. 60. ลูกตุ ้มมีมวล กิโลกรัม สายแขวนลูกตุ ้มเป็ นลวดเหล็กยาว เมตร มีพื นทีภาคตัด ขวาง x10–6 ตารางเมตร ปล่อยให้ลูกตุ ้มแกว่งเป็ นมุมกว้าง โดยมีอ ัตราเร็ วทีจุดตํ าสุ ด เมตรวินาที ความยาวของเส้นลวดทียืดเพิ มขึ นจากเมือแขวนอยู่นิ งมีค่าเท่าไร กําหนดค่า มอดูล ั สของยั งส์เท่ากับ 20 x 2010 นิวตัน/เมตร . 4 x 10–3 เมตร . x 10–3 เมตร . x 10–3 เมตร . x 10–3 เมตร  13