Physics Online I             http://www.pec9.com                บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
                   ฟ สิ ก ส บทที่ 4 การเคลื่ อ นที่ แ บบต า งๆ
 ตอนที่ 1 การเคลือนทีแบบโปรเจกไตล (1)
                 ่ ่
   การเคลอนทแบบโปรเจกไตล
         ่ื ่ี
      คอ การเคลอนทในแนวโคงรปพาราโบลา เกิดจากการ เคลอนทในแนว 2 แนวพรอมกัน
       ื       ่ื ่ี       ู                      ่ื ่ี
1. ขวางวัตถุไปตามแนวราบจากที่สูงแหงหนึ่ง ดวยความเรวตน
                                                      ็ 
    3 เมตร/วินาที เมอเวลาผานไป 1 วินาที จงหาการขจด
                    ่ื                              ั
วธทา
 ิี ํ                                           ( 5.8 เมตร)




2. จากขอที่ผานมา จงหาความเร็วปลาย                (10.4 m/s)
วธทา
 ิี ํ




3. จากขอที่ผานมา จงหามมทแนวการเคลอนทกระทาตอแนวราบ
                        ุ ่ี       ่ื ่ี  ํ                                         (73.3o)
วธทา
 ิี ํ


                                           87
Physics Online I          http://www.pec9.com           บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
4(มช 41) ผลักวัตถุออกจากขอบดาดฟาตึกสูง 20 เมตร ดวยความเรวตน 15 เมตร/วินาที ตาม
                                                        ็ 
   แนวระดับ วัตถุจะตกถึงพื้นที่ระยะหางกี่เมตรจากฐานตึก
      1. 10             2. 20               3. 30         4. 40           (ขอ 3.)
                                                                            
วธทา
 ิี ํ




5. เครองบนทงระเบด บินในแนวระดับดวยความเร็ว 200 เมตรตอวนาที และสูงจากพื้นดิน
      ่ื ิ ้ิ       ิ                                      ิ
   2000 เมตร เมื่อทิ้งระเบิดที่ปกลงมา จงหา
        ก. ระเบิดตกไกลจากตําแหนงที่ทิ้งตามแนวระดับเทาไร          (4000 เมตร )
        ข. ระเบิดกระทบพืนดินดวยอัตราเร็วเทาไร
                         ้                                     (200 2 m/s)
วธทา
 ิี ํ




                                        88
Physics Online I            http://www.pec9.com          บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
6. คูน้ํากวาง 10 เมตร มีลักษณะดังรูป นักขี่
   จกรยานยนตคนหนงตองการจะขขามคนา
      ั                   ่ึ         ่ี  ู ํ้
                                                   A
   จงหา                                                                            5m

   ก. ความเรวทนอยทสดของจกรยานยนต
                ็ ่ี  ่ี ุ       ั                                            B

        ที่จะขามคูน้ําไดพอดี      (10 เมตร)                 10 m
   ข. ความเรวทถงฝงตรงขามพอดี (10 2 m/s)
                 ็ ่ี ึ       
วธทา
 ิี ํ




7. ถาถอปนทยงดวยแรงอดของสปรง
         ื  ่ี ิ          ั           ิ                  4.0 m
  เล็งไปยังเปา โดยใหสปรงเล็งไปยง
                         ิ            ั
                                                   5.0 m/s
  เปา โดยใหลํากลองปนขนานกับพื้น
      
  และ สูงจากพื้น 6.0 เมตร สวนปาก          6.0 m

  ลํากลอง ปน หางจากเปา 4.0 เมตร                                      h

  เมื่อทําการยิงลูก ปน ซึ่งเปนลูกเหล็ก
  กลมเคลื่อนที่ออกจากปากลํากลองปนดวยความเร็ว 5.0 เมตรตอวนาที ในขณะเดียวกันเปา
                                                           ิ
  ตกแบบเสรีสูพื้น จงหาวาลูกกลมเหล็กจะตกลงมาไดระยะในแนวดิ่งเทาใดขณะกระทบเปา
                                           89
Physics Online I            http://www.pec9.com              บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
วธทา
 ิี ํ                                                                             (3.2 ม.)




8. จากขอที่ผานมา จงหาวาขณะลูกกลมเหล็กกระทบเปานั้น เปาอยูสูงจากพื้นเทาใด ( 2.8 m )
วธทา
 ิี ํ

9. นกเรยนคนหนงยนบนดาดฟาตกหาชนสง 75 เมตร แลวขวางกอนหินลงไปทํามุมเอียง 30o
        ั ี       ่ึ ื     ึ  ้ั ู
   กบแนวระดบดวยความเรว 20 เมตร/วินาที วัตถุจะตกถึงพื้นหางจากดาดฟาตึกตามแนว
      ั         ั     ็
   ราบกเ่ี มตร
          ก. 30 3        ข. 20 3         ค. 10 3            ง. 3          (ขอ ก)
                                                                            
วธทา
 ิี ํ




                                          90
Physics Online I             http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
10. กําแพงหางจากปากกระบอกปน 10 2 เมตร โดยที่ปากกระบอกปนเอียงทํามุม 45o เมอ  ่ื
   กระสุนถูกยิงออกจากปากกระบอกปนขึ้นไปดวยอัตราเร็ว 20 เมตร/วินาที กระสุนปนจะ
   กระทบกําแพงสูงจากพื้นกี่เมตร
       1. 6.0          2. 6.2          3. 9.1             4. 10.6         (ขอ 3)
                                                                            
วธทา
 ิี ํ




11(En 32) นกขจกรยานยนตผาดโผน ตองการจะขขามคลอง
              ั ่ี ั                           ่ี 
   ซึ่งกวาง 5 เมตร ไปยังฝงตรงขาม ถาเขาขับรถดวยอัตรา
   เรว 10 m/s กอนพนฝงแรก เขาจะขามได โดยไมชน
         ็                             
   ฝงตรงขาม h มีคาไดมากที่สุดกี่เมตร
                                           (2.5 เมตร)
วธทา
 ิี ํ




                                            91
Physics Online I           http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
12. ชายคนหนงยนบนยอดตกขวางลกบอลออก
             ่ึ ื         ึ  ู
   ไปดวยความเรว 15 เมตร/วินาที ทํามุม 45o
                 ็
   กับแนวราบไปยังตึกที่สูงกวาอยูหางออกไป
    45 เมตร อยากทราบวาขอใดถูกตอง
      1. ลูกบอลกระทบตึกที่จุด A
      2. ลูกบอลกระทบตึกสูงกวาจุด A 45 เมตร
      3. ลูกบอลกระทบตึกต่ํากวาจุด A 45 เมตร
      4. ลูกบอลตกถึงพื้นดินโดยไมกระทบตึก                                       (ขอ 3)
                                                                                  
วธทา
 ิี ํ




13(มช 37) ชายคนหนึ่งยืนอยูบนตึกสูง 15 เมตร จากพื้นดินขวางลูกบอลขึ้นไปทํามุม 30o
   กบแนวระดบดวยความเรว 20 เมตรตอวนาที ถามวาลูกบอลจะตกพื้นดินหางจุดขวางใน
      ั        ั       ็             ิ
   แนวระดับกีเ่ มตร                                                       (51.96 m)
วธทา
 ิี ํ




                    ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

                                         92
Physics Online I               http://www.pec9.com              บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
  ตอนที่ 2 การเคลือนทีแบบโปรเจกไตล (2)
                  ่ ่
 ขอนาสนใจเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล
   1. ถาเราปลอยวัตถุใหตกจากที่สูงในแนวดิ่ง พรอม
      กับขวางวตถุอกกอนออกไปในแนวราบ จากจด
             ั ี                                 ุ
      เดียวกันวัตถุทั้งสองจะตกถึงพื้นพรอมกันเสมอ
14. ลูกบอลชนิดเดียวกัน 2 ลูก A และ B ลูกบอล A ถูกขวางออกไปในแนวราบและลูกบอล
   B ถูกปลอยใหตกลงในแนวดิ่งพรอมกันจากระดับสูงเดียวกัน จงพจารณาขอความตอไปน้ี
                                                            ิ          
   แลวเลือกขอที่ถูกที่สุด
       ก. ลูกบอล A ตกถึงพื้นกอน B
       ข. ลูกบอลทั้งสองตกถึงพื้นพรอมกัน
       ค. ลูกบอล A จะมีอัตราเร็วสูงกวาขณะที่ตกถึงพื้น
       ง. ลูกบอล B จะมีอัตราเร็วสูงกวาขณะที่ตกถึงพื้น
        1. ขอ ก. ถูก                             2. ขอ ก. และ ค. ถูก
        3. ขอ ข. และ ค. ถูก                      4. ขอ ข. และ ง. ถูก                (ขอ 3)
                                                                                        
วธทา
 ิี ํ

   2. เกี่ยวกับการโยนวัตถุจากพื้นสูอากาศแลวปลอยใหตกลงมาถึงระดับเดิม
              เวลาทีวตถุลอยในอากาศ (t) = ( 2U sin″ )
                     ่ั                        g
                 ่ี ั ุ ้ึ      ู ุ
                                             2 sin2
       ระยะทางทวตถขนไปไดสงสด (sy) = ( U 2g ″ )
       ระยะทางตามแนวราบเมือวัตถุตกลงมาระดับเดิม (sx) = ( U2 sin 2″) = U2 2 sin″ cos″
                             ่                            g             g
15. ขีปนาวุธถูกยิงจากพื้นดวยความเร็ว 60 m/s ในทิศทํามุม 30o กบแนวระดบขปนาวธนน
                                                               ั        ั ี    ุ ้ั
   ลอยอยูในอากาศนานเทาใด จึงตกถึงพื้นและขณะที่อยูจุดสูงสุดนั้นอยูหางจากพื้นเทาไร
วธทา
 ิี ํ                                                                   (6 วินาที , 45 เมตร)




                                             93
Physics Online I            http://www.pec9.com              บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
16(มช 43) โยนลูกบอลขึ้นไปจากพื้นดิน ดวยความเรวตน 25 เมตร/วนาที ในทิศทํามุม 37o
                                             ็          ิ
   กับพื้นดิน ลกบอลนจะตกลงมาพนดนหางจากตาแหนงทโยนขนไปกเ่ี มตร
               ู    ้ี          ้ื ิ       ํ      ่ี ้ึ
      1. 60            2. 70            3. 80               4. 90         (ขอ 1)
                                                                            
วธทา
 ิี ํ


17. ตวตถใหวงขนจากพนดนเปนมม 30o วตถไปตกในระดบเดยวกนหางจดเรมตน 20 3
     ี ั ุ  ่ิ ้ึ  ้ื ิ  ุ     ั ุ        ั ี ั  ุ ่ิ 
   เมตร จงหาความเร็วตนของวัตถุ
       ก. 10 m/s       ข. 14 m/s   ค. 10 3 m/s    ง. 20 m/s    (ขอ ง)
                                                                 
วธทา
 ิี ํ



   3. เกี่ยวกับการโยนวัตถุจากพื้นสูอากาศแลวปลอยใหตกลงมาถึง
      ระดับเดิม หากมมทเ่ี อยงกระทากบแนวราบเปนมม 45o วตถุ
                      ุ ี            ํ ั           ุ     ั
      จะไปไดไกลที่สุด (ในแนวราบ)
   4. เมอขวางวตถขนจากพนเอยงทามมกบแนวราบ
        ่ื  ั ุ ้ึ      ้ื ี ํ ุ ั
      ± กับ 90o – ± ดวยความเรวตนเทากน วตถุ
                             ็   ั ั
      จะไปไดไกลเทากันเสมอ
18(มช 35) ยิงโปรเจกไทลจากผิวโลก สชนบรรยากาศเหนอผวโลก
                                     ู ้ั             ื ิ
   หากตองการใหไดระยะพิสัยมากที่สุดตองใหมุม ± เปน
      ก. 45o         ข. นอยกวา 45o
                                         ค. มากกวา 45o ง. ไมมีขอถูก (ขอ ก)     
ตอบ
19(มช 29) นักกรีฑาขวางคอนมีความสามารถเหวี่ยงคอนไดในอัตราเร็วสูงสุด 5 เมตร/วินาที เขา
   จะสามารถขวางคอนไปไดไกลสุดหางจากจุดที่เขายืนอยูกี่เมตร ถาไมคิดแรงเสียดทานอากาศ
   และความสูงของนักกรีฑา
      1. 2.75           2. 2.50                3. 1.50            4. 1.25         (ขอ 2)
                                                                                      
วธทา
 ิี ํ
                                          94
Physics Online I             http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
   5. เกี่ยวกับการโยนวัตถุจากพื้นสูอากาศแลวปลอยให
       ตกลงมาที่ระดับความสูงเดียวกัน อตราเรวและ
                                          ั    ็
       มุมที่กระทํากับแนวราบจะเทากัน
   6. เวลาทใชในการเคลอนทแนวราบ แนวดิง และ
           ่ี       ่ื ่ี          ่
      เวลารวมจะเทากนเสมอ นนคอ tx = ty = tรวม
                  ั       ่ั ื

20. ขวางกอนหนขนไปในอากาศทามม ± กบแนวราบให t1 เปนเวลาทคดการเคลอนทในแนว
           ิ ้ึ               ํ ุ        ั              ่ี ิ   ่ื ่ี
   ดงจากพนจนตกกลบมาทเ่ี ดม t2 เปนเวลาทคดการเคลอนทในแนวราบจากจดทขวางถงจดท่ี
      ่ิ      ้ื        ั   ิ               ่ี ิ  ่ื ่ี        ุ ่ี  ึ ุ
   ตก t3 เปนเวลาทกอนหนใชในการลอยอยู
                    ่ี  ิ 
   ในอากาศทั้งหมดขอใดถูก             (ขอ 1)
                                         
                                       t3
         1. t1 = t2 = t3    2. t1 = 2
                        t3             t2       t3
         3. t1 = t2 = 2     4. t1 = 2 = 2
วธทา
 ิี ํ



21(En 36) เมอขวางหินกอนหนึ่งดวยความเร็วตน 20 เมตร/วินาที พบวาหินกอนนี้ตกถึงพื้นราบ
             ่ื
   ดวยความเร็วที่ทํามุม 60 องศากับแนวดิ่งหินกอนนี้จะขึ้นไปไดสูงสุดเทาใด
      1. 5 m               2. 10 m           3. 15 m                  4. 20 m    (ขอ 1)
วธทา
 ิี ํ




           Sy
                1
   7.      Sx = 4 tan±
        เมอ Sy = ระยะสูงในแนวดิ่ง
          ่ื
             Sx = ระยะไกลในแนวราบ
                                            95
Physics Online I             http://www.pec9.com              บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
22(มช 40) ถาโปรเจกไทลมีการกระจัดสูงสุดในแนวดิ่ง 10 เมตร และการกระจัดที่ไปไดไกลสุด
    ในแนวระดับเทากับ 30 เมตร โปรเจกไทลนี้จะตองถูกยิงออกไปในแนวที่ทํามุมกี่องศากับราบ
วิธทา
   ี ํ                                                                             ( 53 o)




23(มช 33) วัตถุเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล โดยมีทางเดิน
    เปนรูปพาราโบลา และมความสมพนธระหวางระยะ
                               ี    ั ั      
    ทางที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งกับแนวระดับดังแสดงในรูป
    จงหามุม ± ที่ความเร็วของวัตถุทํากับแนวระดับ
        (ไมคิดความตานทานของอากาศ)             (ขอ ข)
    ก. ± = tan–1(2) ข. ± = tan–1(1) ค. ± = tan–1( 1 )   2         ง. ± = tan–1( 1 )
                                                                                4
วิธทา
   ี ํ




                     ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦



  ตอนที่ 3 การเคลอนทแบบวงกลม (1)
                 ่ื ่ี
   คาบ (T) คือ เวลาทีใชในการเคลือนทีครบ 1 รอบ (วินาที)
                        ่            ่ ่
   ความถี่ (f) คือ จํานวนรอบทีเ่ คลือนทีไดในหนึงหนวยเวลา
                                    ่ ่         ่
                    (รอบ / วินาที , Hz)
       หาคาจาก    f = จํานวนรอบ หรือ f = T
                           เวลา
                                          1

                                           96
Physics Online I              http://www.pec9.com                บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
   อัตราเร็วเชิงเสน (v) คือ อัตราเร็วของการเคลือนทีตามเสนรอบวง (เมตร/วินาที)
                                                ่ ่
      หาคาจาก v = 2° Rf หรือ v = 2℘R             T
   การเคลื่อนที่แบบวงกลม จะมีแรงเกียวของอยางนอย 2
                                   ่
      แรง เสมอ คือ แรงเหวียงออก และแรงสูศูนยกลาง
                          ่
                     Fc = mv2 และ ac = v2
                            R                 R
       เมือ ac = ความเรงศูนยกลาง (m/s2)
          ่                                      v = อัตราเร็วเชิงเสนของวัตถุ (m/s)
            R = รัศมีการเคลือนที่ (m)
                            ่                    Fc = แรงเขาสูศูนยกลาง ( N )
            m = มวลวัตถุที่เคลื่อนที่เปนวงกลมนั้น (kg)
24. จากการเคลื่อนที่แบบวงกลมของวัตถุหนึ่งพบวาชวงเวลา 2 วินาที เคลือนทีได 10 รอบ
                                                                    ่ ่
   จงหาคาความถี่ และ คาบของการเคลือนที่
                                   ่                                  (5 Hz , 0.2 วินาที)
วธทา
 ิี ํ




25. จากขอทีผานมา ถารัศมีการเคลือนทีมคา 0.2 เมตร อัตราเร็วเชิงเสนของวัตถุนจะเปนเทาไร
            ่                   ่ ่ ี                                      ้ี
วธทา
 ิี ํ                                                                  (6.3 เมตร/วินาที)




26. จงหาความเรงเขาสูศนยกลางของวัตถุทเ่ี คลือนทีเ่ ปนรูปวงกลมรัศมี 8 เมตร ดวยอัตราเร็ว
                      ู                      ่
   20 เมตรตอวินาที และหากมวลที่เคลื่อนที่มีขนาดเทากับ 5 กิโลกรัม จงหาแรงเขาสูศูนย
   กลาง                                                                    ( 50 m/s2 , 250 N )
วธทา
 ิี ํ




                                             97
Physics Online I            http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
27. การเคลือนทีของวัตถุเปนวงกลมดวยอัตราเร็วสม่าเสมอ ถาอัตราเร็วของการเคลือนทีเ่ พิม
             ่ ่                                  ํ                         ่         ่
   ขึ้น เปน 2 เทา โดยทีรศมียงคงเทาเดิม จะตองใชแรงเขาสูศูนยกลาง
                          ่ั ั
        1. เทากับครึงหนึงของคาเทาเดิม
                     ่ ่                     2. เทาเดิม
        3. เพิมขึนเปน 2 เทา
              ่ ้                            4. เพิมขึนเปน 4 เทา
                                                    ่ ้                        (ขอ 4)
                                                                                    
วธทา
 ิี ํ




ขนตอนการคานวณเกยวกบวงกลม มีดังนี้
 ้ั      ํ     ่ี ั
   1) วาดรูปเขียนแรงกระทําทีเ่ กียวของทุกแรง
                                 ่
   2) กําหนดให แรงเขาวงกลม = แรงออกวงกลม แลวแกสมการจะไดคําตอบ
    โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงดนพน (N)
                               ั ้ื
28. รถคันหนึงมีมวล 1000 กิโลกรัม เคลือนทีขนรางโคงตี
            ่                          ่ ่ ้ึ
   ลังกาอันมีรัศมี 10 เมตร ดวยความเร็วคงที่ 30 เมตรตอ
   วินาที ตอนทีรถคันนีกาลังตีลงกาอยูทจดสูงสุดของราง
                  ่      ้ํ     ั      ่ี ุ
   โคง แรงปฏิกรยาทีรางกระทําตอรถมีคากีนวตัน (80000)
                 ิิ ่                    ่ ิ
วธทา
 ิี ํ




29. รถไฟเหาะตีลังกามวล 2000 กิโลกรัม เคลือนทีบนราบโคงรัศมี 10 เมตร ขณะผานจุด
                                           ่ ่
   สูงสุดดวยอัตรา 20 เมตรตอวินาที จะมีแรงปฏิกิริยาที่รางกระทําตอรถไฟเทาใด (ขอ 2)
      1. 40000 นิวตัน     2. 60000 นิวตัน       3. 80000 นิวตัน 4. 100000 นิวตัน
วธทา
 ิี ํ

                                          98
Physics Online I            http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
30. รถคันหนึงมีมวล 1000 กิโลกรัม เคลือนทีขนรางโคงตีลงกาอันมีรศมี 10 เมตร ดวย
            ่                          ่ ่ ้ึ         ั        ั
   ความเร็วคงที่ 30 เมตรตอวินาที จงหาแรงปฏิกรยาทีรางกระทําตอรถตอนที่
                                              ิิ ่
      ก) รถอยูทจดลางสุดของราง
               ่ี ุ                                                      (100000 N)
      ข) รถอยูทจดตรงกับแนวศูนยกลางรางในแนวระดับ
                ่ี ุ                                                      (90000 N)
วธทา
 ิี ํ




31. เครืองบินไอพน บินเปนวงกลมในแนวดิงรัศมี 100 เมตร และอัตราเร็วคงที่ 100 เมตร/วินาที
        ่                               ่
   นักบินมีมวล 50 กิโลกรัม อยากทราบวา แรงปฏิกรยาทีเ่ บาะนังกระทําตอนักบินเปนเทาไร
                                                ิิ         ่
   ขณะเครืองบินอยูทจดสูงสุด
           ่        ่ี ุ                                                      (ขอ 2)
                                                                                  
      1. 4000 นิวตัน       2. 4500 นิวตัน      3. 5000 นิวตัน       4. 5500 นิวตัน
วธทา
 ิี ํ




32(En 43/2) รถยนตมวล 1200 กโลกรม กําลังวิ่งดวยอัตราความเร็ว v เมตรตอวินาที ขาม
                               ิ ั
   สะพานที่จุดสูงสุดของสะพานซึ่งมีรัศมีความโคงในระนาบดิ่ง 12 เมตร จงหาอัตราเร็ว v ท่ี
   พอดีทําใหรถยนตเริ่มหลุดจากความโคงของสะพาน
      1. 11 m/s           2. 12 m/s         3. 13 m/s         4. 14 m/s        (ขอ 1)
                                                                                 
วธทา
 ิี ํ



                                          99
Physics Online I            http://www.pec9.com               บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
33(มช 34) วัตถุกลมเล็กอันหนึ่งมีมวล m วางอยูจุดบนสุดของครึ่งทรงกลมตันซึ่งมีมวล m รศมี R
                                                                                    ั
   จงหาอัตราเร็วในแนวระดับทีนอยทีสดทีจะทําใหวตถุหลุดออกผิวทรงกลมโดยไมมการเลื่อน
                               ่  ่ ุ ่          ั                             ี
   ไถลลงมาตามผิว และให N เปนแรงที่ทรงกลมกระทําตอวัตถุในแนวตั้งฉากกับผิวทรงกลม
              1                   Κ1                      1                       1
      ก. (Rg) 2          ข. (Rg) 2                   N
                                           ค. [(g Κ m )R] 2               N Κ
                                                                 ง. [(g Κ m )R] 2 (ขอ ก)
วธทา
 ิี ํ




   โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงดงเชอก
                              ึ ื
34. จากรูป มวล 5 กิโลกรัม ถูกมัดดวยเชือกยาว 1 เมตร
   แลวแกวงเปนวงกลมตามแนวราบ ดวยอัตราเร็วคงที่ 2
   เมตรตอวินาที จงหาคาของแรงดึงในเสนเชือก ( 20 N)
วธทา
 ิี ํ




35. จากรูปมวล m อยูบนโตะลืนผูกติดกับกอนน้าหนัก W
                           ่              ํ
   ดวยเชือกเบาสอดผานรูกลางโตะ จงหาอัตราเร็วของ m
   ขณะเคลื่อนที่ในแนววงกลมรัศมี r
      1. 1/ mrW                    2. mrW
        3.     m                     4.    rW                                      (ขอ 4)
                                                                                     
              rW                            m
วธทา
 ิี ํ



                                          100
Physics Online I         http://www.pec9.com          บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
36. วตถมวล 2 กิโลกรัม ผกดวยเชอกแลวแกวงเปนวงกลมในแนวระดบรศมี 0.3 เมตร โดย
         ั ุ            ู  ื                       ั ั
   เสนเชอกเอยงทามม 53 องศากบแนวราบ ถาความเรวในการแกวงคงทเ่ี ทากบ 1.5 เมตร/
         ื ี ํ ุ           ั              ็                ั
   วนาที จงหาแรงดงในเสนเชอก (กาหนด cos 53o=3/5 , sin 53o= 4/5 )
      ิ           ึ     ื      ํ                                      ( 25 N)
วธทา
 ิี ํ




37. วตถกอนหนง ผกดวยเชอกแลวแกวงเปนวงกลมในแนวระดบรศมี 0.3 เมตร โดยเสน
       ั ุ   ่ึ ู  ื                        ั ั
   เชอกเอยงทามม 53 องศากบแนวราบ ถาแรงดงในเสนเชอกมคาเทากบ 50 นวตน
      ื ี ํ ุ           ั             ึ     ื ี  ั        ิ ั
   จงหามวลของวตถกอนน้ี (กาหนด cos 53o = 3/5 , sin 53o = 4/5 )
                ั ุ      ํ                                       (4 kg)
วธทา
 ิี ํ




38. จากโจทยขอทผานมา จงหาอตราเรวของการเคลอนทเ่ี ปนวงกลม
             ่ี       ั    ็         ่ื                             (1.5 m/s)
วธทา
 ิี ํ




                                       101
Physics Online I         http://www.pec9.com           บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
39. ผกเชอกเบาตดกบลกบอลมวล 3 กิโลกรัม แกวงเชอกใหเ ปนวงกลมในแนวดงรศมี 1 เมตร
        ู ื   ิ ั ู                         ื                    ่ิ ั
   ดวยความเรวเชงเสน 5 เมตร/วนาที จงหาแรงดงของเชอกขณะทลกบอลอยทตาแหนงสงสด
           ็ ิ            ิ            ึ     ื      ่ี ู   ู ่ี ํ     ู ุ
วธทา
 ิี ํ                                                                    ( 45 N)




40(มช 41) ผกเชอกเบาตดกบลกบอลมวล 1 กิโลกรัม แกวงเชอกใหเ ปนวงกลมในแนวดงรศมี
            ู ื     ิ ั ู                         ื                   ่ิ ั
   0.2 เมตร ดวยความเรวเชงเสน 4 เมตร/วนาที จงหาแรงดงของเชอกขณะทลกบอลอยท่ี
                    ็ ิ            ิ             ึ    ื     ่ี ู        ู
   ตาแหนงสงสด
      ํ    ู ุ                                                    (70 นิวตัน)
วธทา
 ิี ํ




41. ผกเชอกเบาตดกบลกบอลมวล 3 กิโลกรัม แกวงเชอกใหเ ปนวงกลมในแนวดงรศมี 1
      ู ื        ิ ั ู                     ื                 ่ิ ั
   เมตร ดวยความเรวเชงเสน 5 เมตร/วนาที จงหาแรงดงของเชอกขณะท่ี
                       ็ ิ           ิ      ึ      ื
       ก) ลกบอลอยทจดตาสด
               ู      ู ่ี ุ ํ่ ุ                                   (105 N)
       ข) ลกบอลอยทจดตรงกบแนวศนยกลางวงกลมในแนวระดบ
             ู      ู ่ี ุ        ั ู                ั              (75 N)
วธทา
 ิี ํ




                                       102
Physics Online I          http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
42. วตถมวล 1.0 กิโลกรัม ผกตดกบเชอกยาว 5 เมตร ถาถอวตถอนนใหเ ชอกตง และอยู
      ั ุ                    ู ิ ั ื             ื ั ุ ั ้ี ื ึ
   ในแนวระดบกอนแลวจงปลอยใหวตถตกลงมาอยากทราบวา
                 ั     ึ       ั ุ            
       ก. เมอวตถแกวงถงจดตาสดจะมอตราเรวเทาใด (10 m/s)
              ่ื ั ุ  ึ ุ ํ่ ุ     ีั ็ 
       ข. ทจดตาสดเชอกมแรงตงเทาใด
            ่ี ุ ํ่ ุ ื ี ึ                  (30 N)
วธทา
 ิี ํ




43. วตถมวล 2 กิโลกรัม ผกไวดวยเชอกเสนหนงแลวแกวงใหหมนเปนวงกลมในแนวดงมี
         ั ุ                     ู   ื  ่ึ    ุ                         ่ิ
   รศมี 10 เมตร เมอวตถถกแกวงขนมาถงจดสงสดวตถตองมความเรวนอยทสดเทาไร วตถุ
      ั                 ่ื ั ุ ู     ้ึ ึ ุ ู ุ ั ุ  ี          ็  ่ี ุ  ั
   จงจะยงคงเคลอนทเ่ี ปนวงกลมได
        ึ ั         ่ื        
          1. 20 เมตร / วนาทีิ                  2. 15 เมตร / วนาที
                                                              ิ
          3. 10 เมตร/ วนาที
                          ิ                    4. 5 เมตร / วนาที
                                                            ิ                (ขอ 3)
                                                                                  
วธทา
 ิี ํ




44. หากตองการใหมวล m ซงมดดวยเชอกรศมี r สามารถแกวงตวเปนวงกลมในแนวดงได
                        ่ึ ั  ื ั               ั           ่ิ
   พอดี ความเรวทจดตาสดของวงกลมการเคลอนทอยางนอยทสดตองมคาเปนเทาใด
              ็ ่ี ุ ํ่ ุ            ่ื ่ี   ่ี ุ  ี   
      ก. gr                 2. 2gr         3. 4gr        4. 5gr (ขอ ง)
                                                                    
วธทา
 ิี ํ



                                        103
Physics Online I          http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
45(En 34) วตถมวล 0.5 กิโลกรัม ผกตดกบเชอกยาว 1.0 เมตร แกวงเปนวงกลมในแนวดง
            ั ุ                  ู ิ ั ื                              ่ิ
   เมอเชอกทามม 60o กบแนวดงจากตาแหนงตาสดของวถทางโคจรของวตถุ จงหาความตง
     ่ื ื ํ ุ        ั      ่ิ     ํ    ํ่ ุ       ิี         ั           ึ
   ในเสนเชอก ถาขณะนนอตราเรวในการเคลอนททตาแหนงเปน 3.0 เมตร/วนาที (ขอ 3)
         ื           ้ั ั    ็         ่ื ่ี ่ี ํ            ิ    
        1. 2.0 นวตน
                ิ ั       2. 6.5 นวตน
                                  ิ ั           3. 7.0 นวตน
                                                        ิ ั          4. 8.8 นวตน
                                                                             ิ ั
วธทา
 ิี ํ




                      ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦




  ตอนที่ 4 การเคลอนทแบบวงกลม (2)
                 ่ื ่ี
โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงเสยดทาน
                            ี
46. ถนนราบโคงมรศมความโคง 50 เมตร ถาสมประสทธของความเสยดทานระหวางยางกบ
             ีั ี                 ั     ิ ์ิ       ี                ั
   ถนนของรถคนหนง มคาเทากบ 0.2 รถคนนจะเลยวโคงไดดวยความเรวสงสดเทาไรจงจะ
             ั ่ึ ี   ั        ั ้ี ้ี             ็ ู ุ  ึ
   ไมไถลออกนอกโคง
                                                              ( 10 m/s )
วธทา
 ิี ํ




                                        104
Physics Online I            http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
47. ถนนราบโคงมรศมความโคง 100 เมตร ถาสมประสทธของความเสยดทานระหวางยางกบ
             ีั ี                 ั    ิ ์ิ       ี               ั
   ถนนของรถคนหนง มคาเทากบ 0.4 รถคนนจะเลยวโคงไดดวยความเรวสงสดเทาไรจงจะ
             ั ่ึ ี   ั         ั ้ี ้ี           ็ ู ุ  ึ
   ไมไถลออกนอกโคง
                                                            (20 m/s)
วธทา
 ิี ํ




48(มช 30) แผนเสยงแผนหนงวางอยในแนวระดบ เมอเอาเหรยญอนหนงมาวางไวหางจาก
                 ี  ่ึ               ู         ั      ่ื   ี ั ่ึ          
   จดศนยกลางของแผนเสยงเปนระยะ 10 เซนตเิ มตร ปรากฏวาเหรยญอนนจะหมนตดไปกบ
      ุ ู                ี                                ี ั ้ี       ุ ิ       ั
   แผนเสยงไดโดยไมไถลหลดจากโตะ ถาอตราการหมนของแผนนอยกวา 1 รอบตอวนาที
         ี                 ุ             ั        ุ                  ิ
   จงหาสมประสทธความเสยดทานสถตระหวางเหรยญกบแผนเสยง
            ั     ิ ์ิ      ี              ิ       ี ั  ี                      (ขอ 3)
                                                                                   
         1. 0.2                 2. 0.3               3. 0.4          4. 0.6
วธทา
 ิี ํ




49(En 32) เหรยญวางอยทระยะ 20 cm จากศูนยกลางแผนเสียง ถาสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน
               ี     ู ่ี
   สถตยระหวางเหรยญและแผนเสยงเปน 0.125 จงหาจานวนรอบทมากทสดใน 1 วนาที
         ิ       ี        ี                  ํ           ่ี   ่ี ุ       ิ
   ทแผนเสยงหมนแลวเหรยญยงคงอยนงเทยบกบแผนเสยง
      ่ี  ี     ุ  ี ั       ู ่ิ ี ั  ี                              (0.4 Hz)
วธทา
 ิี ํ




                                          105
Physics Online I            http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ

                                     กรณี การเลยวโคงของรถบนถนน
                                                 ้ี 
                                     1) จะมีแรงเสียดทานระหวางยางรถกับพื้นถนน เปนแรง
                                        ผลักเขาสูศูนยกลาง
                                     2) กรณรถมอเตอรไซคจะมการเอยงตวจากแนวดง เพอ
                                             ี             ี    ี ั            ่ ิ ่ื
                                        ใหแนวแรงลัพธของแรงเสียดทานกับแรงดันพื้นผลัก
                                        ผานจดศนยกลางมวลของมอเตอรไซด
                                          ุ ู                       
                                                       tan″ = v2
                                                               gr
                                         เมอ v คอ อตราเรวของการเคลอนท่ี (m/s)
                                           ่ื      ื ั      ็         ่ื
                                              r คอ รศมความโคงของถนน (m)
                                                    ื ั ี     
                                              ″ คอ มมทมอเตอรไซดเ อยงกระทากบแนวดง
                                                 ื ุ ่ี            ี        ํ ั    ่ิ
                                     หรอ ″ คอ มมทพนถนนเอยงกระทากบแนวพนราบ
                                       ื          ื ุ ่ี ้ื       ี      ํ ั     ้ื
50. กาหนดใหรถจกรยานยนตเ ลยวโคงบนถนนรศมความโคง 0.1 km ดวยอตราเรว 36 km/hr
      ํ      ั           ้ี         ั ี              ั     ็
   ไดอยางปลอดภย แมฝนตกทางลน คนขบตองเอยงตวทามมกบแนวดงเทาใด
            ั              ่ื   ั  ี ั ํ ุ ั        ่ิ         (6o)
วธทา
 ิี ํ



51(มช 41) ผขบขรถจกรยานยนตเ ลยวโคงบนถนนราบทมรศมความโคง 40 เมตร คนขบตอง
              ู ั ่ี ั        ้ี                  ่ี ี ั ี               ั 
   เอยงรถทามม 37o กบแนวดง ขณะนนผขบขขบรถในอตราเรวกเ่ี มตร/วนาที
      ี      ํ ุ        ั   ่ิ      ้ั ู ั ่ี ั          ั  ็   ิ          (ขอ 1)
                                                                              
        1. 17.32          2. 40.51               3. 30.67          4. 23.29
วธทา
 ิี ํ



52. รถยนตคนหนงแลนดวยความเรว 60 กโลเมตร/ชวโมง เมอรถคนนเ้ี ลยวโคงบนถนนมรศมี
          ั ่ึ         ็     ิ       ่ั     ่ื  ั ้ี             ีั
   ความโคง 150 เมตร พืนถนนควรเอียงทํามุมกับแนวระดับเทาใด รถจึงจะเลียงโคงอยางปลอดภัย
                       ้                                             ้
วธทา
 ิี ํ                                                                             (10.5o)


                                          106
Physics Online I          http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
53. ทางโคงของถนน ทานจะสงเกตเหนวาระดบของถนนบรเิ วณนอกสวนโคงจะมระดบสงกวา
                              ั  ็  ั                      ี ั ู 
   บรเิ วณในสวนโคง ทานจงใหเ หตผลวาเปนเพราะอะไร
                               ุ  
        ก. เพอตานแรงหนศนยกลาง
              ่ื        ีู                  ข. เพอใหทศนวสยดขน
                                                    ่ื  ั ิ ั ี ้ึ
        ค. เพอใหรปรางถนนเปนไปตามความตองการ ง. ขอ ก. และ ข. ถูก
              ่ื  ู                                            (ขอ ก)
                                                                      
วธทา
 ิี ํ


  โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงดึงดูดระหวางมวล
54. ดาวเทยมดวงหนงโคจรรอบโลกเปนวงกลมรศมี 8 x 106 เมตร และทความสงระดบน้ี
          ี     ่ึ                    ั                  ่ี   ู ั
   แรงดงดดของโลกเทากบ 8 นวตน / กิโลกรัม จงคานวณหาความเรวในการโคจรของดาว
        ึ ู         ั   ิ ั               ํ           ็
   เทยมดวงน้ี
      ี                                                         ( 8x103 m/s )
วธทา
 ิี ํ




55. ดาวเทยมมวล 6 kg หมนรอบโลกเปนวงกลม รศมี 7000 km และทความสงระดบนแรง
           ี               ุ                 ั                 ่ี   ู ั ้ี
   ดงดดของโลกมคาเทากบ 7 N/kg จงคานวณหาความเรวและคาบการหมนของดาวเทยมน้ี
      ึ ู         ี  ั                 ํ        ็                ุ       ี
        1) 7000 เมตร/วนาที , 5548 วนาที
                        ิ            ิ     2. 7000 เมตร/วนาที , 6283 วนาที
                                                           ิ            ิ
        3) 8000 เมตร/วนาที , 5548 วนาที
                      ิ            ิ       4. 8000 เมตร/วนาที , 6283 วนาที
                                                         ิ            ิ
วธทา
 ิี ํ                                                                      (ขอ 2)




                                        107
Physics Online I         http://www.pec9.com               บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
56. ดาวเทยมเคลอนทเ่ี ปนวงกลมรอบโลก โดยมรศมวงโคจร 12.8x106 เมตร อตราเรวของ
          ี     ่ื                    ีั ี                     ั      ็
   ดาวเทยม มคากเ่ี มตรตอวนาที (กาหนด มวลโลก = 6 x 1024 kg)
        ี    ี          ิ     ํ                                 (5.7x103 m/s)
วธทา
 ิี ํ




57(En 33) ดาวเทยมเคลอนทเ่ี ปนวงกลมรอบโลก โดยมระยะหางจากผวโลกเทากบรศมของ
                 ี   ่ื                          ี          ิ    ั ั ี
   โลก อตราเรวของดาวเทยมมคากเ่ี มตรตอวนาที
          ั    ็         ี ี           ิ                               (ขอ 3)
                                                                           
      ( มวลโลก = 6 x1024 kg , รศมโลก = 6.4 x 106 m)
                                ั ี
      1. 1.6x104 m/s        2. 4.0x103 m/s     3. 5.7x103 m/s   4. 11.3x103 m/s
วธทา
 ิี ํ




                   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦



  ตอนที่ 5 อตราเรวเชงมม
            ั    ็ ิ ุ
                         •=⊗t      เมอ • คือ อัตราเร็วเชิงมุม (เรเดยน / วนาท)
                                     ่ื                                    ี    ิ ี
                                         ″ คือ มุมที่กวาดไป (เรเดยน)     ี
                         • = 2T℘          t คือ เวลาที่ใชกวาดมุมนั้น (วนาท)  ิ ี
                         • = 2° f        T คือ คาบของการเคลอนท่ี (วนาท)
                                                                   ่ื        ิ ี
                         V = •R          f คือ ความถของการเคลอนท่ี (Hz)
                                                        ่ี            ่ื
                         ac = •2 R       V คือ อัตราเร็วเชิงเสน (m/s)
                                        ac คือ อตราเรงเขาสศนยกลาง (m/s2)
                                                  ั          ู ู 
                                       108
Physics Online I           http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
58. วตถกอนหนงเคลอนทเ่ี ปนวงกลมรอบจดจดหนงดวยความถ่ี 7 รอบ/วนาที จงหาอัตราเร็ว
       ั ุ  ่ึ ่ื               ุ ุ ่ึ                 ิ
   เชงมมของการเคลอนทน้ี
      ิ ุ        ่ื ่ี                                            ( 44 rad/s )
วธทา
 ิี ํ



59. การหมนรอบตวของโลกรอบละ 24 ชวโมง กาหนด รัศมีโลกเทากับ 6.37 x 106 เมตร
              ุ    ั           ่ั    ํ
      จงหา อตราเรวเชงมมทผวโลก
            ั    ็ ิ ุ ่ี ิ                                ( 7.27x10–5 rad/s)
วธทา
 ิี ํ



60. จากขอทผานมา จงหาอตราเรวของวตถทผวโลก
         ่ี        ั    ็    ั ุ ่ี ิ                                    (463 m/s)
วธทา
 ิี ํ


61. จากขอทผานมา จงหาอตราเรงสศนยกลางทเ่ี สนศนยสตร
         ่ี        ั     ู ู         ู  ู                       (0.034 m/s2 )
วธทา
 ิี ํ

62(En 42/2) วตถมวล m วางบนจานกลมที่กําลังหมุน ดวยอตราเรวเชงมม 2° เรเดยน/วนาที
              ั ุ                                    ั    ็ ิ ุ          ี ิ
   ถาวัตถุวางอยูหางจากศูนยกลางของจานเปนระยะ r และขณะที่หมุนวัตถุไมมีการไถล
   แรงเสยดทานทกระทาตอวตถเุ ทากบเทาไร
          ี         ่ี   ํ  ั  ั                                           (ขอ 1)
                                                                                
       1. 4°2 mr               2. 4°2 r2 m       3. 2°2 mr         4. 2° mr
วธทา
 ิี ํ




                                         109
Physics Online I             http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
63. ถาในการทดลองเกี่ยวกับการเคลื่อนที่เปนวงกลม
   ขณะที่วัตถุมวล M เคลอนทดวยรศมความโคง 0.8
                        ่ื ่ี  ั ี               
   เมตรนัน น้ําหนักของวัตถุทําใหวัตถุอยูต่ํากวาปลาย
          ้
   เชอกทแกนหมน 0.2 เมตร ดงรปอตราเรวเชงมมของ
      ื ่ี        ุ           ั ู ั        ็ ิ ุ
   การเคลอนทจะตองเปนเทาไรในหนวยเรเดยน/วนาที
            ่ื ่ี                          ี ิ                              (ขอ 1)
                                                                                   
       1. 7          2. 8                   3. 9         4. 10               5. 11
วธทา
 ิี ํ




64(En 31) วัตถุผูกติดปลายเชือกแลวแกวงเปนวงกลมสม่ําเสมอ
   ตามแนวราบแบบฐานกรวย ถารัศมีของการแกวงเปนวงกลม
   30 เซนติเมตร และมวลของวัตถุ 0.5 กิโลกรัม เชือกยาว 50
   เซนติเมตร อตราเรวเชงมมของการแกวงเปนกเ่ี รเดยนตอวนาที
               ั     ็ ิ ุ                     ี  ิ
      1. 5               2. 7.5               3. 10                4. 25         (ขอ 1)
                                                                                   
วธทา
 ิี ํ

65. วตถมวล 2 กิโลกรัม ผูกดวยเชือกยาว 0.5 เมตร แลวแกวงเปน
      ั ุ
   วงกลมในระนาบระดับดวยรัศมี 0.3 เมตร จงหาอัตราเร็ว (1.5 m/s)
วธทา
 ิี ํ

66. จากขอทผานมา จงหาแรงดงในเสนเชอก
         ่ี           ึ     ื                         (25 N)
วธทา
 ิี ํ

                                            110
Physics Online I           http://www.pec9.com               บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
    ตอนที่ 6 การเคลือนทีแบบซิมเปลฮารโมนิค (1)
                    ่ ่
   การเคลอนทซมเปลฮารโมนคแบบสน
         ่ื ่ี ิ   ิ      ่ั
                                             a   =   •2 A
                                             v   =   •A
                                             •   =     mk
                                             T   =   2℘
                                                      ⊇
                                             f   =   1= ⊇
                                                     T 2℘
                                   เมอ v
                                     ่ื          =   ความเร็วสูงสุด (ที่จุดสมดุลเทานั้น)
                                        a        =   ความเรงสูงสุด (ที่ระยะทางไกลที่สุด)
     • = ความเรวเชงมม (เรเดยน / วนาท) A
               ็ ิ ุ       ี     ิ ี             =   อมปลจด (ระยะทางไกลที่สุด)
                                                      ั ิู
      k = คานจสปรง (N/m)
            ิ     ิ                    m        =   มวล (kg)
      T = คาบการสั่น (s)                f        =   ความถี่การสั่น (Hz)
67(มช 34) สปรงเบาตวหนงมคานจ 25 นวตน/เมตร ผกตดกบ
                ิ    ั ่ึ ี  ิ          ิ ั         ู ิ ั
   มวล 1 กิโลกรัม ซึ่งวางอยูบนพื้นเกลี้ยง ดงรป เมอดงสปรง
                                             ั ู ่ื ึ      ิ
   ออกไป 20 เซนติเมตร แลวปลอยมือ มวลกอนนจะมอตรา
                                                 ้ี ี ั
   เรวเทาใดเมอผานตาแหนงสมดล
      ็      ่ื  ํ          ุ
       ก. 0.2 m/s       ข. 1.0 m/s            ค. 2.0 m/s     ง. 3.0 m/s           (ขอ ข)
                                                                                    
วธทา
 ิี ํ



68(มช 34) สปรงเบาตวหนงมคานจ 100 นวตน/เมตร ผูกติดกับมวล 1 กิโลกรัม ซึ่งวางอยูบน
                ิ      ั ่ึ ี  ิ    ิ ั
   พื้นราบเกลี้ยง เมอดงสปรงออกไป 30 เซนติเมตร แลวปลอยมือ มวลกอนนจะมอตราเรง
                    ่ื ึ    ิ                                    ้ี ี ั      
   สูงสุดเทาใด
       ก. 10 m/s2        ข. 20 m/s2      ค. 30 m/s2      ง. 40 m/s2      (ขอ ค)
                                                                           
วธทา
 ิี ํ


                                         111
Physics Online I           http://www.pec9.com              บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
69(En 36) แขวนมวล 100 กรัม ที่ปลายหนึ่งของสปริงที่มีมวลนอยมากดึงมวลจากตําแหนง
   สมดุล 10 เซนติเมตร แลวปลอย อตราเรวเชงเสนขณะเคลอนทผานสมดลมคาเทาใด ถา
                                    ั  ็ ิ            ่ื ่ี      ุ ี 
   คาบของการสั่นมีคา 2 วนาที
                         ิ                                                 (ขอ 1)
                                                                             
      1. 0.31 m/s       2. 0.99 m/s       3. 3.14 m/s           4. 9.9 m/s
วธทา
 ิี ํ




70. วตถหนงเคลอนทแบบฮารมอนกอยางงาย มีอัมพลิจูด 10 เซนติเมตร มีความถี่ 2 รอบ
       ั ุ ่ึ ่ื ่ี         ิ  
   ตอวนาที วัตถุจะมีความเรงสูงสุดเทาใด
       ิ                                                        (15.68 m/s2)
วธทา
 ิี ํ




71. สปรงวางบนพนราบมคานจสปรง (2°)2 N/m ปลายขางหนึ่งผูกตรึงปลายอีกขางหนึ่ง
          ิ      ้ื  ี ิ   ิ
   มีมวล 4 kg ตดไว เมอออกแรงดงมวลแลวปลอยมวลจะเคลอนทแบบ SHM ดวยคาบ
               ิ      ่ื      ึ                    ่ื ่ี
   กี่วินาที                                                              (2)
วธทา
 ิี ํ




72. สปรงวางบนพนราบมคานจสปรง ±2 N/m ปลายขางหนงผกตรงปลายอกขางหนงมมวล 1 kg
       ิ      ้ื   ี ิ   ิ                ่ึ ู ึ     ี    ่ึ ี
   ติดไว เมือออกแรงดึงมวลแลวปลอยมวลจะเคลือนทีแบบ SHM ดวยคาบกีวนาที
             ่                              ่ ่                  ่ิ            (2 วินาที)
วธทา
 ิี ํ



                                         112
Physics Online I           http://www.pec9.com              บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
73(En 35) รถทดลองมวล 500 กรัม ติดอยูกับปลายสปริง
   ดงรป เมือดึงดวยแรง 5 นวตน ในทิศขนานกับพื้น จะ
      ั ู      ่            ิ ั
   ทาใหสปรงยดออก 10 เซนติเมตร เมอปลอยรถจะเคลอนท่ี
       ํ  ิ ื                      ่ื             ่ื
   กลับไปมาบนพื้นเกลี้ยงแบบซิมเปลฮารโมนิกดวยคาบเทาไร                       (ขอ 1)
                                                                                 
        1. 0.63 s         2. 0.67 s             3. 1.60 s              4. 2.00 s
วธทา
 ิี ํ




74(มช 42) ลวดสปรงอนหนงวางบนพนเกลยง ปลายดานหนึ่งยืดแนนกับผนังปลายที่เหลือมี
                   ิ ั ่ึ        ้ื ้ี
   มวล 1.0 กิโลกรัมติดไว ถาทําใหเกิดการสั่นแบบซิมเปลฮารมอนิกวัดคาบการสั่นได
   (2° / 5) วนาที แรงในหนวยของนวตนทกระทาตอมวลน้ี เมออยหางจากตาแหนงสมดล
             ิ                    ิ ั ่ี     ํ         ่ื ู       ํ          ุ
   0.2 เมตร เปนเทาใด
                                                                       (5 นวตน)
                                                                              ิ ั
วธทา
 ิี ํ




75(มช 43) แขวนมวล 2 กิโลกรัม กับสปริง แลวปลอยใหสั่นขึ้นลง วดคาบของการสนได
                                                                ั          ่ั
   1 วนาที ถาเอามวล 2 กิโลกรัม ออกสปรงจะสนกวาตอนทแขวนมวลนอยกเ่ี มตร
       ิ                               ิ ้ั              ่ี         ้ี ู
      1. 0.08         2. 0.12          3. 0.25               4. 0.40          (ขอ 3)
                                                                                
วธทา
 ิี ํ




                                         113
Physics Online I              http://www.pec9.com          บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
76(มช 44) แขวนมวล m กับสปริงซึ่งมีคาคงตัวสปริง k แลวทําใหสั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง
   วดคาบการสนได To ถานํามวล 4m มาแขวนแทนทมวล m แลวคาบการสั่นจะเปนเทาใด
      ั       ่ั                                 ่ี
        1. To
            4       2. T2o              3. To             4. 2To                (ขอ 4)
                                                                                  
วธทา
 ิี ํ




77(En 43/2) หากผูกมวล m ตดกบสปรงในแนวดง ดึงมวลลงเล็กนอยแลวปลอยใหสั่นพบวา
                           ิ ั      ิ         ่ิ
   สปริงมีคาบของการสั่น 2 วนาที ถาเพิ่มมวลเขาไปอีก 2 กิโลกรัม สปริงจะมีคาบการสั่น
                            ิ
   3 วนาที จงหาขนาดของมวล m ในหนวยกโลกรม
      ิ                                   ิ ั                            (1.6 kg)
วธทา
 ิี ํ




                    ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦


  ตอนที่ 7 การเคลือนทีแบบซิมเปลฮารโมนิค (2)
                  ่ ่
       การเคลอนทซมเปลฮารโมนคแบบแกวง
             ่ื ่ี ิ   ิ        
                                                a = •2 A
                                                v = •A
amax                           amax             • = L g
                   vmax
                                                T = 2℘
                                                    ⊇
          A               A                         1 ⊇
                                                f = T = 2℘
                                            114
Physics Online I           http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
           เมอ v = ความเร็วสูงสุด (ที่จุดสมดุลเทานั้น)
               ่ื
                   a = ความเรงสูงสุด (ที่ระยะทางไกลที่สุด)
                  • = ความเรวเชงมม (เรเดยน/วนาท)
                              ็ ิ ุ         ี ิ ี
                  A = อมปลจด (ระยะทางไกลที่สุด)
                        ั ิู
                   L = ความยาวสายแกวง (m)
                   T = คาบการแกวง (s)
                   f = ความถี่การแกวง (Hz)
78. ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 0.4 เมตร แกวงไปมาดวยอัมปลิจูด 0.1 เมตร จงหาความเรว ็
   ขณะเคลอนผานจดสมดล
             ่ื  ุ       ุ                                                 ( 0.5 m/s)
วธทา
 ิี ํ

79(มช 32) ความเรวสงสดของวตถทกาลงแกวงแบบซมเปลฮารโมนคดวยคาบของการแกวง
                ็ ู ุ       ั ุ ่ี ํ ั          ิ   ิ                          
   0.2 วนาที และอัมปลิจูด 2 เซนติเมตร จะมีคาเทากับ
        ิ                                                                      (ขอ ค)
                                                                                 
      ก. 5° เซนติเมตร/วนาที
                        ิ                ข. 10° เซนติเมตร/วนาที
                                                            ิ
      ค. 20° เซนติเมตร/วนาที
                          ิ              ง. ไมสามารถหาคาไดจากขอมูลที่ใหมา
วธทา
 ิี ํ


80. ตองการใหลกตมนาฬกาแกวงในระนาบบนพนโลกใหครบรอบภายในเวลา 2 วนาที
            ู ุ   ิ                    ้ื              ิ
   จะตองออกแบบใหสายลูกตุมนาฬิกายาวเทาใด ให °2 = 10       (1 เมตร)
วธทา
 ิี ํ




81. ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 1 เมตร แกวงไปมาดวยคาบ 2 วนาที ถาลกตมแขวนดวยเชอก
                                                       ิ      ู ุ     ื
   ยาว 9 เมตร จะแกวงดวยคาบเทาใด                                    (6 วนาที)
                                                                          ิ
วธทา
 ิี ํ


                                         115
Physics Online I            http://www.pec9.com          บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
82. ถานาฬกาแบบลกตมเดนไดตรง ณ บรเิ วณพนทราบใกลระดบนาทะเล ถานานาฬกานไปใช
      ิ       ู ุ ิ               ้ื ่ี    ั ํ้       ํ ิ ้ี
   ณ บริเวณยอดเขาสูงกวาระดับน้าทะเลมาก ๆ คาบของการแกวงจะเพิมขึนหรือลดลง
                               ํ                             ่ ้                (เพิ่ม)
วธทา
 ิี ํ

   การหาความเรว และความเรง ณ จุดใดๆ
              ็          
           Vs = • A 2 Κ x 2
           as = •2 x
          Vt = •A sin (• t)
          at = •2 A cos (• t)                                      X

        เมอ Vs ,
          ่ื    as = ความเรว และ ความเรง ณ จดหางจากสมดล
                             ็             ุ           ุ             A
             Vt ,
                at = ความเรว และ ความเรง ณ เวลา t จากสมดุล
                               ็         
                A = อมปลจด
                       ั ิู
        และ x = A sin ( • t )
        เมอ x = การขจัด ณ. เวลา t ใดๆ
          ่ื
83. อนภาคหนงเคลอนทแบบ SHM ดวยชวงกวาง
       ุ     ่ึ ่ื ่ี
   1.5 เมตร ความถี่ 50 Hz จงหาความเรว และ็
   ความเรง เมอการขจดเปน 1 เมตร
              ่ื      ั 
วธทา
 ิี ํ                      (351 m/s , 98696 m/s2)

                                                                       X= 1 m

                                                                           A=1.5 m


84. ซมเปลฮารโมนค มีชวงกวาง 8 เซนติเมตร และคาบ 4 วนาที จงหาความเรงหลงจากท่ี
      ิ   ิ                                      ิ               ั
   อนภาคผานจดสมดลไปได 0.5 วนาที
       ุ  ุ     ุ             ิ                                    (0.14 m/s2)
วธทา
 ิี ํ



                                          116
Physics Online I           http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
           แบบฝ กหั ดฟ สิ ก ส บทที่ 4 การเคลื่ อ นที่ แ บบต า งๆ
 การเคลือนทีแบบโปรเจกไทล
        ่ ่
1. ขวางลูกบอลจากที่สูงออกไปในแนวราบดวย
   อตราเรว 3 เมตร/วนาที เมอเวลาผานไป
     ั     ็         ิ        ่ื      
    2 วนาที จะมการขจดเทาไร
        ิ        ี     ั         (ขอ 4)
                                    
       1. 6 เมตร           2. 20 เมตร
       3. 17.35 เมตร      4. 436 เมตร
2. จากโจทยขอทผานมา เมอเวลาผานไป 0.4 วนาที อตราเรวทปรากฏจะเปนกเ่ี มตร/วนาที
              ่ี  ่ื             ิ     ั    ็ ่ี                 ิ
       1. 5          2. 4            3. 3            4. 2               (ขอ 1)
                                                                          
3. จากโจทยขอทผานมาอยากทราบวา เมอเวลาผานไป 0.4 วนาที ทิศทางการเคลื่อนที่จะทํา
              ่ี                    ่ื                ิ
   มมเทาไรกบแนวเดม (แนวระดบ)
    ุ  ั             ิ        ั
      1. tan –1 ( 3 )
                  5     2. tan –1 ( 5 )
                                    3      3. tan –1 ( 4 )
                                                       3
                                                                         3
                                                             4. tan –1 ( 4 ) (ขอ 3)
                                                                               
4. เมอปาวตถออกไปในแนวระดบจากทสง 80 เมตร ปรากฏวาวตถตกหางจากจดปาในแนว
     ่ื ั ุ                ั    ่ี ู           ั ุ       ุ
   ราบ 20 เมตร จงหาอตราเรวของวตถทถกปาออกไป
                    ั    ็    ั ุ ่ี ู                       (Ux = 5 m/s)
5. ชายคนหนง ยืนบนหนาผาสูง 80 เมตร ขวางลกบอลออกไปในแนวราบ ดวยความเรวตน
            ่ึ                            ู                               ็ 
   330 เมตร/วนาที ถามวาลูกบอลไปตกไกลจากหนาผาเทาไร
               ิ
      1. 300 เมตร       2. 330 เมตร       3. 1320 เมตร     4. 2330 เมตร      (ขอ 3)
6. ชายคนหนึ่งยืนอยูบนดาดฟาตึกสูง 50 เมตร แลวปากอนหินลงไปในแนวทํามุมกม 37o
   กบแนวระดบดวยความเรว 25 เมตรตอวินาที
    ั        ั       ็
      ก. นานเทาไรกอนหนตกถงพนดน
                 ิ      ึ ้ื ิ                                                 (2 s)
      ข. กอนหนตกหางจากตวตกเทาไร
           ิ          ั ึ                                                   (40 m)
7. ตามรูปลูกบอลถูกขวางจากกําแพงดวยความเร็วตน
   80 เมตร/วนาที กําแพงสูง 35 เมตร อยากทราบวา
             ิ                                 
   นานเทาไรลูกบอลจึงจะตกถึงพื้น
      1. 8.0 วนาที
               ิ          2. 0.8 วนาที
                                  ิ
      3. 8.8 วนาที
                 ิ        4. 9.6 วนาที (ขอ 3)
                                    ิ       
                                         117
Physics Online I              http://www.pec9.com           บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
8. จากขอทผานมา ลูกบอลจะตกหางจากจุด P ออกไปในแนวราบกเ่ี มตร
          ่ี 
       1. 704.0        2. 609.7      3. 528.0        4. 665.1          (ขอ 2)
                                                                          
9. ยิงปนทํามุม 53o กบแนวระดบ ถาลกปนมอตราเรว 300 เมตรตอวินาที อยากทราบวา
                     ั       ั  ู  ีั     ็                           
   ลูกปนตกไกลจากจุดยิงเทาไร                                                (8640 เมตร)
10. นักทุมน้ําหนักทีมชาติไทยทุมลูกเหล็กออกไปดวยความเร็ว 20 เมตรตอวินาที จะทุมได
   ไกลที่สุดเทาไร                                                           (40 เมตร)
11. รถคนหนงวงในแนวเสนตรงดวย
             ั ่ึ ่ิ              
   ความเรวคงท่ี 10 2 เมตร/วนาที
                ็                ิ
   หนการสกดของเจาหนาท่ี ทาใหเ จา
         ี        ั         ํ      
   หนาทจาเปนตองใชปนยงสกด ปนที่
            ่ี ํ     ิ ั
   ใชยงเปนชนดพาดบากระสนปนวงออกจากปากกระบอกความเรว 100 เมตร/วนาที เจาหนาท่ี
        ิ  ิ              ุ  ่ิ                ็          ิ     
   ตงปนเอยงทามมกบแนวราบ 45o อยากทราบวาถาจะใหกระสุนตกกระทบรถยนตพอดี
     ้ั  ี ํ ุ ั
   เจาหนาทตองลนกระสนเมอรถวงหางออกไปแลวกเ่ี มตร
         ่ี  ่ั       ุ ่ื ่ิ          
         1. 800           2. 900       3. 800 2      4. 900 2       (ขอ 1)
                                                                      
12. ตามรป เครองบนทงระเบดกาลงบนสงจาก
           ู      ่ื ิ ้ิ           ิ ํ ั ิ ู
   พื้น 103 เมตร ในแนวราบดวยอตราเรวคงท่ี
                                       ั     ็
   72 เมตร/วนาที ปลดระเบด ขณะที่รถหางจาก
               ิ                ิ
   จด A 125 เมตร ลกระเบดจะตกกระทบรถพอดี
    ุ                ู        ิ
   เมอเคลอนทดวยอตราเรวคงท่ี ถามวาความเรว
      ่ื ่ื ่ี  ั          ็                   ็
   ของรถซึ่งมีคาคงที่นั้นมีคากี่เมตร/วนาที
                                        ิ
        1. 31.3             2. 50.0             3. 72.0      4. 44.5               (ขอ 4)

  การเคลอนทแบบวงกลม
        ่ื ่ี
13. ยิงลูกเหล็กเล็ก ๆ ใหวงไปตามขอบโลหะโคงดงรป
                         ่ิ               ั ู
   เมอลกเหลกหลดออกจากขอบโลหะ ลูกเหล็กจะวิ่ง
     ่ื ู ็ ุ
   ไปตามเสนทาง
       ก. หมายเลข 1          ข. หมายเลข 2
       ค. หมายเลข 3          ง. หมายเลข 4 (ขอ ค)
                                             118
Physics Online I                 http://www.pec9.com                     บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
14(En 43/1) ในการทดลองการเคลอนทแนววงกลมในระนาบระดบ ขณะที่กําลังแกวงใหจุกยาง
                              ่ื ่ี                ั
   หมนอยนน เชือกที่ผูกกับจุกยางขาดออกจากกัน นกเรยนคดวาขณะทเ่ี ชอกขาดภาพการ
      ุ ู ้ั                                 ั ี ิ           ื
   เคลอนททสงเกตจากดานบนจะเปนตามรปใด ถา a เปนตาแหนงของจกยางขณะทเ่ี ชอกขาด
       ่ื ่ี ่ี ั                  ู        ํ       ุ             ื
       1.                2.               3.            4.

                                                                                                 (ขอ 1)
                                                                                                   
15. มวลผกเชอกแลวแกวงใหเ คลอนทเ่ี ปนวงกลมตามแนวระดบบนพนลน เมอเชอกขาดมวล
           ู ื           ่ื                    ั    ้ื ่ื   ่ื ื
   จะเคลอนทอยางไร
         ่ื ่ี 
      ก. วงกลม                ข. สวนโคงของวงกลม
      ค. วงรี                 ง. พาราโบลา            จ. เสนตรง
                                                                   (ขอ จ)
16. จงหาความเรงสูศูนยกลางของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบวงกลมรัศมี 4 เมตร ดวยอตราเรว
                                                                        ั     ็
   20 เมตรตอวินาที                                                         (100 m/s2)
17. รถไฟเหาะตีลังกามวล 2000 กิโลกรัม เคลอนทบนราบโคงรศมี 10 เมตร ขณะผานจด
                                                    ่ื ่ี                  ั                    ุ
   สูงสดดวยอตรา 20 เมตรตอวินาที จะมแรงปฏกรยาทรางกระทาตอรถไฟกนวตน
       ุ  ั                                   ี           ิ ิ ิ ่ี             ํ    ่ี ิ ั
      1. 40000                    2. 60000       3. 80000 นวตน 4. 100000
                                                                    ิ ั                           (ขอ 2)
18. รถคนหนงมมวล 1000 กิโลกรัม เคลอนทขนรางโคงตลงกาอนมรศมี 10 เมตร ดวย
        ั ่ึ ี                               ่ื ่ี ้ึ             ีั ั ีั                    
   ความเรวคงท่ี 30 เมตรตอวินาที จงหาแรงปฏกรยาทรางกระทาตอรถตอนท่ี
            ็                                         ิ ิ ิ ่ี              ํ 
      ก) รถอยทจดลางสดของราง
                  ู ่ี ุ  ุ                                                                (100000 N)
      ข) รถอยทจดตรงกบแนวศนยกลางรางในแนวระดบ
                    ู ่ี ุ     ั        ู                       ั                           (90000 N)
19. รถไฟเหาะตลงกาขณะเคลอนทบนรางโคงในระนาบดงรศมี 8 เมตร ขณะผานจุดสูงสุด
                      ีั             ่ื ่ี                          ่ิ ั
   แรงทเ่ี บาะนงกระทาตอคนเปน 1 ใน 4 ของนาหนกตนเอง จงหาอตราเรวขณะผานจดสงสด
               ่ั           ํ                        ํ้ ั                       ั ็       ุ ู ุ
                                                                                              (10 m/s)
20. รถไฟเหาะตลงกาขณะเคลอนทบนรางโคงในระนาบดงรศมี 5 เมตร ขณะผานจดตาสดมี
              ีั          ่ื ่ี               ่ิ ั                  ุ ํ่ ุ
   อตราเรว 20 เมตรตอวินาที จงหาแรงกระทาระหวางคนกบทนงมคาเปนกเ่ี ทาของนาหนก
    ั     ็                             ํ          ั ่ี ่ั ี         ํ้ ั
   คนนง (g = 10 เมตร/วนาท2)
       ่ั               ิ ี                                            (9 mg)


                                                  119
Physics Online I            http://www.pec9.com            บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
21(มช 41) ลูกบอลมวล 0.1 กิโลกรัม แขวนดวยเชอกเบา
                                             ื
   ทํามุม 30o กับแนวดิ่งแกวงใหเปนวงกลมรัศมี 0.4 เมตร
   ดวยความเรวเชงเสน 6 เมตร/วนาที แรงดงของเสนเชอก
                ็ ิ            ิ        ึ         ื
   มคากนวตน
      ี  ่ี ิ ั
         1. 9            2. 36               3. 18          4. 24               (ขอ ข)
                                                                                  
22. ผูกวัตถุมวล 0.5 กิโลกรัม ดวยเชอกเบายาว 2 เมตร แลวแกวงเปนวงกลมตามระนาบดิ่ง
                               ื
   ขณะถงจดตาสดมอตราเรว 10 เมตรตอวินาที จงหาแรงตงเชอก ณ จดตาสด
          ึ ุ ํ่ ุ ี ั    ็                         ึ ื         ุ ํ่ ุ     (30 N)
23. วตถมวล m ผกเชอกแลวแกวงดวยอตราเรวคงทใหระนาบอยในแนวดง ผลตางของความ
     ั ุ       ู ื       ั       ็      ่ี  ู       ่ิ 
   ตงเชอก ณ จดตาสุดและจดสงสุดเปนเทาไร
    ึ ื      ุ ํ่       ุ ู     
      ก. mg          ข. 2 mg          ค. 3 mg      ง. 4 mg      (ขอ ข)
                                                                  
24. วตถมวล 1 กิโลกรัมผูกติดกับเชือกยาว 1 เมตร แกวงเปนวงกลมในระนาบดิ่ง เมอเชอก
      ั ุ                                                                 ่ื ื
   ทํามุม 60o กบแนวดงจากตาแหนงตาสดของแนวการเคลอนท่ี จงหาความตงในเสนเชอก
                 ั   ่ิ    ํ      ํ่ ุ             ่ื            ึ       ื
   ถาขณะนนอตราเรวในการเคลอนททตาแหนงนนเปน 5 เมตรตอวินาที
           ้ั ั   ็         ่ื ่ี ่ี ํ   ้ั                              (30 N)
25(En 44/1) แขวนมวล m ดวยเชือกยาว L แลวทําใหแกวงขณะที่เชือกทํามุม ± กับแนวดิ่งซึ่ง
   วตถหยดพอดี จงหาความตงเชอกขณะนน
    ั ุ ุ                 ึ ื        ้ั
      1. mg(1+ cos±)                    2. mg(1– cos±)
      3. mg cos±                        4. mg sin±                            (ขอ 3)
                                                                                  
26. รถคนหนงเลยวโคงบนถนนราบดวยรศมความโคง 100 เมตร สัมประสิทธิ์ของความเสียด
       ั ่ึ ้ี              ั ี      
   ทานระหวางลอกบถนนเปน 0.4 รถคนนจะเลยวดวยอตราเรวไดสงสดเทาไร (20 m/s)
            ั              ั ้ี ้ี  ั      ็  ู ุ 
27. รถคนหนงกาลงเลยวโคงดวยอตราเรวสงสด 25 เมตรตอวินาที โดยมรศมความโคง
       ั ่ึ ํ ั ้ี   ั          ็ ู ุ                     ีั ี   
   125 เมตร จงหาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางถนนกับลอ          (0.5)
28(En 27) รถยนตมมวล 1,200 กิโลกรัม ถาวิ่งเลี้ยวโคงบนถนนซึ่งมีรัศมีความโคง 100 เมตร
                   ี
   ดวยอตราเรว 72 กิโลเมตร/ชวโมง จะตองการแรงสศนยกลางขนาดเทยบเทานาหนกของ
     ั       ็            ่ั                       ู ู           ี  ํ้ ั
   มวลกี่กิโลกรัม
      ก. 200          ข. 240             ค. 480             ง. 1200             (ขอ ค)
                                                                                  

                                          120
Physics Online I            http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
29. รถยนตคนหนงแลนเลยวโคงบนถนนโคงรศมี 100 เมตร และ 400 เมตร ดวยอตราเรว
           ั ่ึ  ้ี                ั                               ั      ็
   72 กโลเมตรตอชวโมง ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางพื้นถนนกับยางมีคา 0.2
       ิ        ่ั
   อยากทราบวารถจะเลยวไดปลอดภยหรอไม
                   ้ี       ั ื           (100 เมตร ไมปลอดภัย , 400 เมตร ปลอดภัย)
30. ถารถเลยวโคงบนถนนเปยกไดเ รวเปนครงหนง เมอถนนแหง จงหาสัมประสิทธิ์ของ
            ้ี             ็  ่ึ ่ึ ่ ื          
   ความเสยดทานของถนนแหง เมื่อสัมประสิทธิ์ความเสียดทานของถนนเปยกเปน 0.1
           ี            
       ก. 0.2       ข. 0.3            ค. 0.4           ง. 0.5            (ขอ ค)

31. ขบรถเลยวโคงขณะฝนตกไดเ รว 1 ของเมอฝนไมตก ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทาน
     ั    ้ี               ็ 2      ่ื     
   ขณะฝนไมตกเปน ↑ เมื่อฝนตกสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานจะเปนเทาไร
                                                                     ( 1 →)
                                                                         4
32(มช 32) อนภาคมวล 5.0 มิลลิกรัม เกาะติดอยูกับแผนเสียงซึ่งหมุน 45 รอบตอนาที
               ุ                                                            
   ถาอนุภาคนี้อยูหางจากจุดศูนยกลางแผนเสียงนี้เปนระยะทาง 15 เซนติเมตร สัมประสิทธิ์
   ความเสียดทานระหวางอนุภาคกับแผนเสียงจะเทากับ
       ก. 0.17             ข. 0.34            ค. 0.51           ง. 0.68          (ขอ ข)
                                                                                    
33. วตถกอนหนงวางอยบนโตะ ซงหมนไดรอบแกนแนวดง หางจากแกนหมุน 0.5 เมตร
      ั ุ         ่ึ ู     ่ึ ุ                   ่ิ
   ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางผิววัตถุกับโตะมีคา 0.3 อยากทราบวาโตะหมน
                                                                            ุ
   ไดเ รวทสดกรอบ/นาที วตถจงยงไมกระเดนจากโตะ
         ็ ่ี ุ ่ี       ั ุึ ั        ็                                  (23.4 Hz)
34. รถจกรยานยนตคนหนงกาลงเลยวดวยอตราเรว 10 3 เมตรตอวินาที โดยมรศมความโคง
       ั          ั ่ึ ํ ั ้ี  ั   ็                        ีั ี      
   10 3 m คนขจะตองเอยงรถทามมกบแนวระดบเทาไร
               ่ี  ี         ํ ุ ั    ั                           (60o)
35(En 34) รถจกรยานยนตวงดวยความเรว 108 กโลเมตรตอชวโมง วิ่งตามทางโคงซึ่งมีรัศมี
               ั          ่ิ     ็      ิ       ่ั
   ความโคง 100 เมตร ผวถนนอยในแนวระดบ รถจกรยานยนตจะเอยงทามมกบแนวดงเทาใด
                      ิ        ู   ั      ั          ี ํ ุ ั        ่ิ 
   จึงจะไมลม
       1. ± = tanΚ1 0.90               2. ± = tanΚ1 0.75
       3. ± = tanΚ1 0.50               4. ± = tanΚ1 0.45                 (ขอ 1)
                                                                           
36. ดาวเทยมดวงหนงโคจรสงจากผวโลก 1600 กโลเมตร ถารัศมีของโลกมีคา 6,400
         ี      ่ึ     ู     ิ            ิ
   กโลเมตร และมวลของโลกมีคา 6 x 1024 กิโลกรัม จงหาอัตราเร็ว , อตราเรง , และคาบ
    ิ                                                           ั    
   ของดาวเทยม (G = 6.67x10–11 Nm2/kg2)
           ี                                                           (7.11x103 s)
                                          121
Physics Online I             http://www.pec9.com                บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
37(มช 36) จงหาแรงดึงดูดระหวางโลกกับดวงอาทิตยในหนวยนิวตัน ถาโลกมีมวล 5.98 x1024 kg
   อยูหางจากดวงอาทิตยประมาณ 1.5 x108 km และหมุนรอบดวงอาทิตย 1 รอบใชเวลา 365 วัน
       1. 6.5 x1020        2. 3.6 x1022     3. 7.2 x1022     4. 7.2 x1024          (– )
38. ยานอวกาศลําหนงกําลงโคจรรอบดวงจนทรมรศมี 1.2 x 106 เมตร จงหาคาบของการ
                    ่ึ ั                ั  ีั
   โคจรของยานอวกาศลาน้ี ถาความเรง เนองจากแรงโนมถวงทบรเิ วณนนมคา 1 เทาของ
                         ํ               ่ื             ่ี        ้ั ี  8 
   ความเรงทผวโลก
             ่ี ิ                                                         (6.16x103 s)
  อตราเรวเชงมม
   ั    ็ ิ ุ
39. จากรปวตถมวล 0.2 กิโลกรัมผูกปลายเชือกยาว 2 เมตร
          ู ั ุ
                                                                       37o
   แลวแกวงเปนวงกลมสม่ําเสมอในระนาบระดับ ถาเชือกทํา          2m
   มุม 37o กบแนวดงตลอดเวลา อยากทราบวาวตถจะเคลอน
             ั     ่ิ                   ั ุ      ่ื
   ทดวยอตราเรวเชงมมเทาใด
     ่ี  ั     ็ ิ ุ                    (2.5 rad/s)
40. จากรป นกเรยนคนหนงทาการทดลอง เรืองแรง
           ู ั ี                ่ึ ํ          ่                               (4.2 m/s)
   สูศูนยกลาง ปรากฏวามีขณะหนึ่งวัตถุอยูหางออกมา
   จากแกนกลาง 0.6 เมตร และอยูต่ําลงมาจากแนวระดับ
   0.2 เมตร ถามวาขณะนนวตถหมนดวยอตราเรวเทาใด
                             ้ั ั ุ ุ  ั      ็ 
                                             (4.2 m/s )
41. จากรปนกเรยนคนหนงทาการทดลองเรองแรงสศนยกลาง
            ู ั ี          ่ึ ํ          ่ื      ู ู            ″
   ปรากฎวาขณะวตถอยหางออก มาจากแกนหมุน 0.8 เมตร
                   ั ุ ู                                 0.1 m
   และอยูต่ําลงมาจากแนวระดับ 0.1 เมตร อยากทราบวา                         0.8 m
   ขณะนั้น วตถมอตราเรวเทาใด
                ั ุ ีั       ็                      (8 m/s)

การเคลือนทีแบบซิมเปลฮารโมนิก
       ่ ่
42(En 32) วัตถุชิ้นหนึ่งติดอยูกับปลายขางหนึ่งของสปริงซึ่งยาว 2 เมตร และมีปลายขางหนึ่ง
   ตรงอยกบท่ี ถาวัตถุชิ้นนี้วางอยูบนพื้นราบเกลี้ยง และกําลังเคลื่อนที่แบบซิมเปลฮารโมนิค
      ึ ู ั
   โดยมความเรวมากทสด 2 เมตร/วนาที และมีการขจัดจากจุดสมดุลมากที่สุด 0.5 เมตร
         ี     ็        ่ี ุ          ิ
   อตราเรวเชงมมของการเคลอนทนเ้ี ปนกเ่ี รเดยนตอวนาที
    ั      ็ ิ ุ                ่ื ่ี         ี  ิ
       1. 0.12               2. 0.25            3. 1.00            4. 4.00           (ขอ 4)
                                                                                        
                                            122
Physics Online I           http://www.pec9.com             บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
43. รถทดลองตดปลายลวดสปรงเคลอนทแบบฮารมอนกอยางงายดวยแอมพลจด 15 เซนติเมตร
              ิ             ิ ่ื ่ี       ิ                ิู
   และความถี่ 4 รอบตอวินาที จงคานวณหาความเรวสงสด และความเรงสงสุดของรถทดลอง
                                ํ           ็ ู ุ           ู
                                                                   ( 3.77 m/s , 94 m/s2)
44(En 42/1) แขวนมวลอนหนงตดกบสปรงแลวปลอยใหสนขนลงโดยมคาบการเคลอนท่ี 1
                          ั ่ึ ิ ั     ิ          ่ั ้ึ       ี         ่ื
   วนาที ถาวัตถุอยูนิ่งแลวปลดมวลออกสปริงจะหดสั้นกวาตอนที่แขวนมวลเทาใด
    ิ
      1. ± 2
          4g                2. 4 ± 2
                                 g         3. 4g2            4. g 2           (ขอ 4)
                                                                                
                                              ±                 4±
45. แขวนมวล 4.9 กิโลกรัม กับสปริงแลวปลอยใหเคลื่อนที่ขึ้นลงวัดคาบของการสั่นได
   0.5 วนาที ถาเอามวล 4.9 กิโลกรัม ออกสปรงจะสนกวาตอนทแขวนมวลอยเู ทาใด (0.06 m)
        ิ                                 ิ ้ั             ่ี           
46(En 43/1) แขวนมวล 50 กรัม ที่ปลายลางของสปริงซึ่งแขวนในแนวดิ่งโดยที่ปลายบนถูก
   ยึดไว ถาดึงมวลลงเล็กนอยเพื่อใหสปริงสั่นขึ้นลง วดเวลาในการสนครบ 10 รอบ ไดเ ปน
                                                      ั           ่ั                
   5 วนาที หากเปลี่ยนมวลที่แขวนเปน 200 กรัม จะวัดคาบการสั่นไดเทาใด
       ิ
      1. 0.5 s           2. 1.0 s             3. 2.0 s          4. 4.0 s      (ขอ 2)
                                                                                  
47(มช 39) ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 100 เซนติเมตร เมอจบลกตมใหเ บนออกมาจากตาแหนง
                                                  ่ื ั ู ุ              ํ     
   สมดุลเปนระยะ 5 เซนติเมตร แลวปลอยใหแกวงอยางอสระความเรว สูงสุดในการแกวงจะ
                                           ิ               ็
   มีคาเทากับกี่ cm/s
       1. 0.16          2. 1.58          3. 15.8            4. 158         (ขอ 3)
                                                                             
48. ลูกตุมนาฬิกาอันหนึ่งแกวง 100 รอบในเวลา 200 วนาที ความเรงสงสดในการเคลอนท่ี
                                                  ิ            ู ุ       ่ื
   ของลกตมเปน ± 2 เมตรตอวินาที2 การกระจดสงสดในการแกวงนเ้ี ปนกเ่ี ซนตเิ มตร
          ู ุ  20                           ั ู ุ           
       1. 2.5             2. 5.0          3. 10.0          4. 20             (ขอ 2)
                                                                               
49. ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 2 เมตร แกวงไปมาดวยคาบ 2.5 วนาที ถาลูกตุมแขวนดวย
                                                          ิ
   เชือกยาว 8 เมตร จะแกวงดวยคาบเทาไร                                        (5 s)
50. ลูกตุมมวล 0.1 กิโลกรัม แขวนดวยเชอกยาว 4 เมตร ทําใหแกวงกลับไปกับมา โดยมี
                                     ื
   คาบ 4 วนาที ถาเปลี่ยนมาใชลูกตุมมวล 0.2 กิโลกรัม แขวนดวยเชอกยาว 1 เมตร ใน
             ิ                                               ื
   เวลา 10 วนาที ลกตมจะแกวงไดกรอบ
               ิ    ู ุ        ่ี                                       (5 รอบ)
                    ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦




                                         123
Physics Online I         http://www.pec9.com           บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
   เฉลยแบบฝ ก หั ด ฟ สิ ก ส บทที่ 4 การเคลื่ อ นที่ แ บบต า งๆ (บางข อ )
11. ตอบขอ 1.
        
วธทา คิดกระสุน จาก t = 2usin″
 ิี ํ                      g
                      = 2(100) sin 45
                              10
                    t = 10 2
           และจาก Sx = u 2sin2″
                            g
                               sin2
                      = (100)10 45
                   Sx = 1000 เมตร
          คิดระยะของรถ จาก S = vt = 10 2 (10 2 ) = 200 ม.
             แสดงวา รถจะวงอยหนาปน = 1000 – 200 = 800 ม.
                          ่ิ ู  
                   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

12. ตอบขอ 4.
วธทา คิดที่ระเบิดซึ่งเคลื่อนเปนโปรเจกไตลลงมา
 ิี ํ
       ในแกน y              uy = 0 , a = 10 , Sy = 103
                                    Sy = ut + 1 at2
                                               2
                                   103 = 0t + 21 (10) t2
                                     t = 4.54
       คิดแกน x             Sx = Vx t = 72(4.5) = 324 เมตร
       คดทรถ
         ิ ่ี          ระยะทางของรถ = 324 – 125 = 199 เมตร
                            จาก      s = vt
                                   199 = v(4.5)
                                   vรถ = 44.5 m/s
                   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

13. ตอบขอ ค.
เหตุผล เมอวตถหลดออกจาการเคลอนทในแนววงกลม วตถจะเคลอนทเ่ี ปนเสนตรงไปใน
          ่ื ั ุ ุ         ่ื ่ี           ั ุ   ่ื       
   แนวเดยวกบเสนสมผสกบเสนรอบวง ณ.จดนนๆ เสมอ
        ี ั  ั ั ั             ุ ้ั
                   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦

                                       124
Physics Online I       http://www.pec9.com   บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ
25. ตอบ ขอ 3.
          
วธทา จาก
 ิี ํ
        Fเขา = Fออก
             
            T = mv 2 + mg cos″ โจทยกาหนด
                 R                 ํ
                     2
            T = m (0) + mg cos″
                  R               v=0
            T = mg cos±
                   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦




                                     125

การเคลื่อนที่แบบต่างๆ

  • 1.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ ฟ สิ ก ส บทที่ 4 การเคลื่ อ นที่ แ บบต า งๆ ตอนที่ 1 การเคลือนทีแบบโปรเจกไตล (1) ่ ่ การเคลอนทแบบโปรเจกไตล ่ื ่ี คอ การเคลอนทในแนวโคงรปพาราโบลา เกิดจากการ เคลอนทในแนว 2 แนวพรอมกัน ื ่ื ่ี  ู ่ื ่ี 1. ขวางวัตถุไปตามแนวราบจากที่สูงแหงหนึ่ง ดวยความเรวตน  ็  3 เมตร/วินาที เมอเวลาผานไป 1 วินาที จงหาการขจด ่ื  ั วธทา ิี ํ ( 5.8 เมตร) 2. จากขอที่ผานมา จงหาความเร็วปลาย (10.4 m/s) วธทา ิี ํ 3. จากขอที่ผานมา จงหามมทแนวการเคลอนทกระทาตอแนวราบ ุ ่ี ่ื ่ี ํ  (73.3o) วธทา ิี ํ 87
  • 2.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 4(มช 41) ผลักวัตถุออกจากขอบดาดฟาตึกสูง 20 เมตร ดวยความเรวตน 15 เมตร/วินาที ตาม  ็  แนวระดับ วัตถุจะตกถึงพื้นที่ระยะหางกี่เมตรจากฐานตึก 1. 10 2. 20 3. 30 4. 40 (ขอ 3.)  วธทา ิี ํ 5. เครองบนทงระเบด บินในแนวระดับดวยความเร็ว 200 เมตรตอวนาที และสูงจากพื้นดิน ่ื ิ ้ิ ิ  ิ 2000 เมตร เมื่อทิ้งระเบิดที่ปกลงมา จงหา ก. ระเบิดตกไกลจากตําแหนงที่ทิ้งตามแนวระดับเทาไร (4000 เมตร ) ข. ระเบิดกระทบพืนดินดวยอัตราเร็วเทาไร ้ (200 2 m/s) วธทา ิี ํ 88
  • 3.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 6. คูน้ํากวาง 10 เมตร มีลักษณะดังรูป นักขี่ จกรยานยนตคนหนงตองการจะขขามคนา ั  ่ึ  ่ี  ู ํ้ A จงหา 5m ก. ความเรวทนอยทสดของจกรยานยนต ็ ่ี  ่ี ุ ั B ที่จะขามคูน้ําไดพอดี (10 เมตร) 10 m ข. ความเรวทถงฝงตรงขามพอดี (10 2 m/s) ็ ่ี ึ   วธทา ิี ํ 7. ถาถอปนทยงดวยแรงอดของสปรง  ื  ่ี ิ  ั ิ 4.0 m เล็งไปยังเปา โดยใหสปรงเล็งไปยง  ิ ั 5.0 m/s เปา โดยใหลํากลองปนขนานกับพื้น  และ สูงจากพื้น 6.0 เมตร สวนปาก 6.0 m ลํากลอง ปน หางจากเปา 4.0 เมตร h เมื่อทําการยิงลูก ปน ซึ่งเปนลูกเหล็ก กลมเคลื่อนที่ออกจากปากลํากลองปนดวยความเร็ว 5.0 เมตรตอวนาที ในขณะเดียวกันเปา  ิ ตกแบบเสรีสูพื้น จงหาวาลูกกลมเหล็กจะตกลงมาไดระยะในแนวดิ่งเทาใดขณะกระทบเปา 89
  • 4.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ วธทา ิี ํ (3.2 ม.) 8. จากขอที่ผานมา จงหาวาขณะลูกกลมเหล็กกระทบเปานั้น เปาอยูสูงจากพื้นเทาใด ( 2.8 m ) วธทา ิี ํ 9. นกเรยนคนหนงยนบนดาดฟาตกหาชนสง 75 เมตร แลวขวางกอนหินลงไปทํามุมเอียง 30o ั ี ่ึ ื  ึ  ้ั ู กบแนวระดบดวยความเรว 20 เมตร/วินาที วัตถุจะตกถึงพื้นหางจากดาดฟาตึกตามแนว ั ั  ็ ราบกเ่ี มตร ก. 30 3 ข. 20 3 ค. 10 3 ง. 3 (ขอ ก)  วธทา ิี ํ 90
  • 5.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 10. กําแพงหางจากปากกระบอกปน 10 2 เมตร โดยที่ปากกระบอกปนเอียงทํามุม 45o เมอ ่ื กระสุนถูกยิงออกจากปากกระบอกปนขึ้นไปดวยอัตราเร็ว 20 เมตร/วินาที กระสุนปนจะ กระทบกําแพงสูงจากพื้นกี่เมตร 1. 6.0 2. 6.2 3. 9.1 4. 10.6 (ขอ 3)  วธทา ิี ํ 11(En 32) นกขจกรยานยนตผาดโผน ตองการจะขขามคลอง ั ่ี ั   ่ี  ซึ่งกวาง 5 เมตร ไปยังฝงตรงขาม ถาเขาขับรถดวยอัตรา เรว 10 m/s กอนพนฝงแรก เขาจะขามได โดยไมชน ็   ฝงตรงขาม h มีคาไดมากที่สุดกี่เมตร   (2.5 เมตร) วธทา ิี ํ 91
  • 6.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 12. ชายคนหนงยนบนยอดตกขวางลกบอลออก ่ึ ื ึ  ู ไปดวยความเรว 15 เมตร/วินาที ทํามุม 45o  ็ กับแนวราบไปยังตึกที่สูงกวาอยูหางออกไป 45 เมตร อยากทราบวาขอใดถูกตอง 1. ลูกบอลกระทบตึกที่จุด A 2. ลูกบอลกระทบตึกสูงกวาจุด A 45 เมตร 3. ลูกบอลกระทบตึกต่ํากวาจุด A 45 เมตร 4. ลูกบอลตกถึงพื้นดินโดยไมกระทบตึก (ขอ 3)  วธทา ิี ํ 13(มช 37) ชายคนหนึ่งยืนอยูบนตึกสูง 15 เมตร จากพื้นดินขวางลูกบอลขึ้นไปทํามุม 30o กบแนวระดบดวยความเรว 20 เมตรตอวนาที ถามวาลูกบอลจะตกพื้นดินหางจุดขวางใน ั ั  ็  ิ แนวระดับกีเ่ มตร (51.96 m) วธทา ิี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 92
  • 7.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ ตอนที่ 2 การเคลือนทีแบบโปรเจกไตล (2) ่ ่ ขอนาสนใจเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล 1. ถาเราปลอยวัตถุใหตกจากที่สูงในแนวดิ่ง พรอม กับขวางวตถุอกกอนออกไปในแนวราบ จากจด  ั ี ุ เดียวกันวัตถุทั้งสองจะตกถึงพื้นพรอมกันเสมอ 14. ลูกบอลชนิดเดียวกัน 2 ลูก A และ B ลูกบอล A ถูกขวางออกไปในแนวราบและลูกบอล B ถูกปลอยใหตกลงในแนวดิ่งพรอมกันจากระดับสูงเดียวกัน จงพจารณาขอความตอไปน้ี ิ   แลวเลือกขอที่ถูกที่สุด ก. ลูกบอล A ตกถึงพื้นกอน B ข. ลูกบอลทั้งสองตกถึงพื้นพรอมกัน ค. ลูกบอล A จะมีอัตราเร็วสูงกวาขณะที่ตกถึงพื้น ง. ลูกบอล B จะมีอัตราเร็วสูงกวาขณะที่ตกถึงพื้น 1. ขอ ก. ถูก 2. ขอ ก. และ ค. ถูก 3. ขอ ข. และ ค. ถูก 4. ขอ ข. และ ง. ถูก (ขอ 3)  วธทา ิี ํ 2. เกี่ยวกับการโยนวัตถุจากพื้นสูอากาศแลวปลอยใหตกลงมาถึงระดับเดิม เวลาทีวตถุลอยในอากาศ (t) = ( 2U sin″ ) ่ั g ่ี ั ุ ้ึ  ู ุ 2 sin2 ระยะทางทวตถขนไปไดสงสด (sy) = ( U 2g ″ ) ระยะทางตามแนวราบเมือวัตถุตกลงมาระดับเดิม (sx) = ( U2 sin 2″) = U2 2 sin″ cos″ ่ g g 15. ขีปนาวุธถูกยิงจากพื้นดวยความเร็ว 60 m/s ในทิศทํามุม 30o กบแนวระดบขปนาวธนน ั ั ี ุ ้ั ลอยอยูในอากาศนานเทาใด จึงตกถึงพื้นและขณะที่อยูจุดสูงสุดนั้นอยูหางจากพื้นเทาไร วธทา ิี ํ (6 วินาที , 45 เมตร) 93
  • 8.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 16(มช 43) โยนลูกบอลขึ้นไปจากพื้นดิน ดวยความเรวตน 25 เมตร/วนาที ในทิศทํามุม 37o  ็  ิ กับพื้นดิน ลกบอลนจะตกลงมาพนดนหางจากตาแหนงทโยนขนไปกเ่ี มตร ู ้ี ้ื ิ  ํ  ่ี ้ึ 1. 60 2. 70 3. 80 4. 90 (ขอ 1)  วธทา ิี ํ 17. ตวตถใหวงขนจากพนดนเปนมม 30o วตถไปตกในระดบเดยวกนหางจดเรมตน 20 3 ี ั ุ  ่ิ ้ึ ้ื ิ  ุ ั ุ ั ี ั  ุ ่ิ  เมตร จงหาความเร็วตนของวัตถุ ก. 10 m/s ข. 14 m/s ค. 10 3 m/s ง. 20 m/s (ขอ ง)  วธทา ิี ํ 3. เกี่ยวกับการโยนวัตถุจากพื้นสูอากาศแลวปลอยใหตกลงมาถึง ระดับเดิม หากมมทเ่ี อยงกระทากบแนวราบเปนมม 45o วตถุ ุ ี ํ ั  ุ ั จะไปไดไกลที่สุด (ในแนวราบ) 4. เมอขวางวตถขนจากพนเอยงทามมกบแนวราบ ่ื  ั ุ ้ึ ้ื ี ํ ุ ั ± กับ 90o – ± ดวยความเรวตนเทากน วตถุ  ็   ั ั จะไปไดไกลเทากันเสมอ 18(มช 35) ยิงโปรเจกไทลจากผิวโลก สชนบรรยากาศเหนอผวโลก ู ้ั ื ิ หากตองการใหไดระยะพิสัยมากที่สุดตองใหมุม ± เปน ก. 45o ข. นอยกวา 45o   ค. มากกวา 45o ง. ไมมีขอถูก (ขอ ก)  ตอบ 19(มช 29) นักกรีฑาขวางคอนมีความสามารถเหวี่ยงคอนไดในอัตราเร็วสูงสุด 5 เมตร/วินาที เขา จะสามารถขวางคอนไปไดไกลสุดหางจากจุดที่เขายืนอยูกี่เมตร ถาไมคิดแรงเสียดทานอากาศ และความสูงของนักกรีฑา 1. 2.75 2. 2.50 3. 1.50 4. 1.25 (ขอ 2)  วธทา ิี ํ 94
  • 9.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 5. เกี่ยวกับการโยนวัตถุจากพื้นสูอากาศแลวปลอยให ตกลงมาที่ระดับความสูงเดียวกัน อตราเรวและ ั ็ มุมที่กระทํากับแนวราบจะเทากัน 6. เวลาทใชในการเคลอนทแนวราบ แนวดิง และ ่ี  ่ื ่ี ่ เวลารวมจะเทากนเสมอ นนคอ tx = ty = tรวม  ั ่ั ื 20. ขวางกอนหนขนไปในอากาศทามม ± กบแนวราบให t1 เปนเวลาทคดการเคลอนทในแนว   ิ ้ึ ํ ุ ั  ่ี ิ ่ื ่ี ดงจากพนจนตกกลบมาทเ่ี ดม t2 เปนเวลาทคดการเคลอนทในแนวราบจากจดทขวางถงจดท่ี ่ิ ้ื ั ิ  ่ี ิ ่ื ่ี ุ ่ี  ึ ุ ตก t3 เปนเวลาทกอนหนใชในการลอยอยู  ่ี  ิ  ในอากาศทั้งหมดขอใดถูก (ขอ 1)  t3 1. t1 = t2 = t3 2. t1 = 2 t3 t2 t3 3. t1 = t2 = 2 4. t1 = 2 = 2 วธทา ิี ํ 21(En 36) เมอขวางหินกอนหนึ่งดวยความเร็วตน 20 เมตร/วินาที พบวาหินกอนนี้ตกถึงพื้นราบ ่ื ดวยความเร็วที่ทํามุม 60 องศากับแนวดิ่งหินกอนนี้จะขึ้นไปไดสูงสุดเทาใด 1. 5 m 2. 10 m 3. 15 m 4. 20 m (ขอ 1) วธทา ิี ํ Sy 1 7. Sx = 4 tan± เมอ Sy = ระยะสูงในแนวดิ่ง ่ื Sx = ระยะไกลในแนวราบ 95
  • 10.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 22(มช 40) ถาโปรเจกไทลมีการกระจัดสูงสุดในแนวดิ่ง 10 เมตร และการกระจัดที่ไปไดไกลสุด ในแนวระดับเทากับ 30 เมตร โปรเจกไทลนี้จะตองถูกยิงออกไปในแนวที่ทํามุมกี่องศากับราบ วิธทา ี ํ ( 53 o) 23(มช 33) วัตถุเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล โดยมีทางเดิน เปนรูปพาราโบลา และมความสมพนธระหวางระยะ ี ั ั   ทางที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งกับแนวระดับดังแสดงในรูป จงหามุม ± ที่ความเร็วของวัตถุทํากับแนวระดับ (ไมคิดความตานทานของอากาศ) (ขอ ข) ก. ± = tan–1(2) ข. ± = tan–1(1) ค. ± = tan–1( 1 ) 2 ง. ± = tan–1( 1 ) 4 วิธทา ี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 3 การเคลอนทแบบวงกลม (1) ่ื ่ี คาบ (T) คือ เวลาทีใชในการเคลือนทีครบ 1 รอบ (วินาที) ่ ่ ่ ความถี่ (f) คือ จํานวนรอบทีเ่ คลือนทีไดในหนึงหนวยเวลา ่ ่ ่ (รอบ / วินาที , Hz) หาคาจาก f = จํานวนรอบ หรือ f = T เวลา 1 96
  • 11.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ อัตราเร็วเชิงเสน (v) คือ อัตราเร็วของการเคลือนทีตามเสนรอบวง (เมตร/วินาที) ่ ่ หาคาจาก v = 2° Rf หรือ v = 2℘R T การเคลื่อนที่แบบวงกลม จะมีแรงเกียวของอยางนอย 2 ่ แรง เสมอ คือ แรงเหวียงออก และแรงสูศูนยกลาง ่ Fc = mv2 และ ac = v2 R R เมือ ac = ความเรงศูนยกลาง (m/s2) ่ v = อัตราเร็วเชิงเสนของวัตถุ (m/s) R = รัศมีการเคลือนที่ (m) ่ Fc = แรงเขาสูศูนยกลาง ( N ) m = มวลวัตถุที่เคลื่อนที่เปนวงกลมนั้น (kg) 24. จากการเคลื่อนที่แบบวงกลมของวัตถุหนึ่งพบวาชวงเวลา 2 วินาที เคลือนทีได 10 รอบ ่ ่ จงหาคาความถี่ และ คาบของการเคลือนที่ ่ (5 Hz , 0.2 วินาที) วธทา ิี ํ 25. จากขอทีผานมา ถารัศมีการเคลือนทีมคา 0.2 เมตร อัตราเร็วเชิงเสนของวัตถุนจะเปนเทาไร ่ ่ ่ ี ้ี วธทา ิี ํ (6.3 เมตร/วินาที) 26. จงหาความเรงเขาสูศนยกลางของวัตถุทเ่ี คลือนทีเ่ ปนรูปวงกลมรัศมี 8 เมตร ดวยอัตราเร็ว ู ่ 20 เมตรตอวินาที และหากมวลที่เคลื่อนที่มีขนาดเทากับ 5 กิโลกรัม จงหาแรงเขาสูศูนย กลาง ( 50 m/s2 , 250 N ) วธทา ิี ํ 97
  • 12.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 27. การเคลือนทีของวัตถุเปนวงกลมดวยอัตราเร็วสม่าเสมอ ถาอัตราเร็วของการเคลือนทีเ่ พิม ่ ่ ํ ่ ่ ขึ้น เปน 2 เทา โดยทีรศมียงคงเทาเดิม จะตองใชแรงเขาสูศูนยกลาง ่ั ั 1. เทากับครึงหนึงของคาเทาเดิม ่ ่ 2. เทาเดิม 3. เพิมขึนเปน 2 เทา ่ ้ 4. เพิมขึนเปน 4 เทา ่ ้ (ขอ 4)  วธทา ิี ํ ขนตอนการคานวณเกยวกบวงกลม มีดังนี้ ้ั ํ ่ี ั 1) วาดรูปเขียนแรงกระทําทีเ่ กียวของทุกแรง ่ 2) กําหนดให แรงเขาวงกลม = แรงออกวงกลม แลวแกสมการจะไดคําตอบ โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงดนพน (N) ั ้ื 28. รถคันหนึงมีมวล 1000 กิโลกรัม เคลือนทีขนรางโคงตี ่ ่ ่ ้ึ ลังกาอันมีรัศมี 10 เมตร ดวยความเร็วคงที่ 30 เมตรตอ วินาที ตอนทีรถคันนีกาลังตีลงกาอยูทจดสูงสุดของราง ่ ้ํ ั  ่ี ุ โคง แรงปฏิกรยาทีรางกระทําตอรถมีคากีนวตัน (80000) ิิ ่  ่ ิ วธทา ิี ํ 29. รถไฟเหาะตีลังกามวล 2000 กิโลกรัม เคลือนทีบนราบโคงรัศมี 10 เมตร ขณะผานจุด ่ ่ สูงสุดดวยอัตรา 20 เมตรตอวินาที จะมีแรงปฏิกิริยาที่รางกระทําตอรถไฟเทาใด (ขอ 2) 1. 40000 นิวตัน 2. 60000 นิวตัน 3. 80000 นิวตัน 4. 100000 นิวตัน วธทา ิี ํ 98
  • 13.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 30. รถคันหนึงมีมวล 1000 กิโลกรัม เคลือนทีขนรางโคงตีลงกาอันมีรศมี 10 เมตร ดวย ่ ่ ่ ้ึ ั ั ความเร็วคงที่ 30 เมตรตอวินาที จงหาแรงปฏิกรยาทีรางกระทําตอรถตอนที่ ิิ ่ ก) รถอยูทจดลางสุดของราง  ่ี ุ (100000 N) ข) รถอยูทจดตรงกับแนวศูนยกลางรางในแนวระดับ  ่ี ุ (90000 N) วธทา ิี ํ 31. เครืองบินไอพน บินเปนวงกลมในแนวดิงรัศมี 100 เมตร และอัตราเร็วคงที่ 100 เมตร/วินาที ่ ่ นักบินมีมวล 50 กิโลกรัม อยากทราบวา แรงปฏิกรยาทีเ่ บาะนังกระทําตอนักบินเปนเทาไร ิิ ่ ขณะเครืองบินอยูทจดสูงสุด ่  ่ี ุ (ขอ 2)  1. 4000 นิวตัน 2. 4500 นิวตัน 3. 5000 นิวตัน 4. 5500 นิวตัน วธทา ิี ํ 32(En 43/2) รถยนตมวล 1200 กโลกรม กําลังวิ่งดวยอัตราความเร็ว v เมตรตอวินาที ขาม  ิ ั สะพานที่จุดสูงสุดของสะพานซึ่งมีรัศมีความโคงในระนาบดิ่ง 12 เมตร จงหาอัตราเร็ว v ท่ี พอดีทําใหรถยนตเริ่มหลุดจากความโคงของสะพาน 1. 11 m/s 2. 12 m/s 3. 13 m/s 4. 14 m/s (ขอ 1)  วธทา ิี ํ 99
  • 14.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 33(มช 34) วัตถุกลมเล็กอันหนึ่งมีมวล m วางอยูจุดบนสุดของครึ่งทรงกลมตันซึ่งมีมวล m รศมี R ั จงหาอัตราเร็วในแนวระดับทีนอยทีสดทีจะทําใหวตถุหลุดออกผิวทรงกลมโดยไมมการเลื่อน ่  ่ ุ ่ ั ี ไถลลงมาตามผิว และให N เปนแรงที่ทรงกลมกระทําตอวัตถุในแนวตั้งฉากกับผิวทรงกลม 1 Κ1 1 1 ก. (Rg) 2 ข. (Rg) 2 N ค. [(g Κ m )R] 2 N Κ ง. [(g Κ m )R] 2 (ขอ ก) วธทา ิี ํ โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงดงเชอก ึ ื 34. จากรูป มวล 5 กิโลกรัม ถูกมัดดวยเชือกยาว 1 เมตร แลวแกวงเปนวงกลมตามแนวราบ ดวยอัตราเร็วคงที่ 2 เมตรตอวินาที จงหาคาของแรงดึงในเสนเชือก ( 20 N) วธทา ิี ํ 35. จากรูปมวล m อยูบนโตะลืนผูกติดกับกอนน้าหนัก W  ่ ํ ดวยเชือกเบาสอดผานรูกลางโตะ จงหาอัตราเร็วของ m ขณะเคลื่อนที่ในแนววงกลมรัศมี r 1. 1/ mrW 2. mrW 3. m 4. rW (ขอ 4)  rW m วธทา ิี ํ 100
  • 15.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 36. วตถมวล 2 กิโลกรัม ผกดวยเชอกแลวแกวงเปนวงกลมในแนวระดบรศมี 0.3 เมตร โดย ั ุ ู  ื    ั ั เสนเชอกเอยงทามม 53 องศากบแนวราบ ถาความเรวในการแกวงคงทเ่ี ทากบ 1.5 เมตร/  ื ี ํ ุ ั  ็   ั วนาที จงหาแรงดงในเสนเชอก (กาหนด cos 53o=3/5 , sin 53o= 4/5 ) ิ ึ  ื ํ ( 25 N) วธทา ิี ํ 37. วตถกอนหนง ผกดวยเชอกแลวแกวงเปนวงกลมในแนวระดบรศมี 0.3 เมตร โดยเสน ั ุ ่ึ ู  ื    ั ั เชอกเอยงทามม 53 องศากบแนวราบ ถาแรงดงในเสนเชอกมคาเทากบ 50 นวตน ื ี ํ ุ ั  ึ  ื ี  ั ิ ั จงหามวลของวตถกอนน้ี (กาหนด cos 53o = 3/5 , sin 53o = 4/5 ) ั ุ ํ (4 kg) วธทา ิี ํ 38. จากโจทยขอทผานมา จงหาอตราเรวของการเคลอนทเ่ี ปนวงกลม   ่ี  ั ็ ่ื  (1.5 m/s) วธทา ิี ํ 101
  • 16.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 39. ผกเชอกเบาตดกบลกบอลมวล 3 กิโลกรัม แกวงเชอกใหเ ปนวงกลมในแนวดงรศมี 1 เมตร ู ื ิ ั ู  ื  ่ิ ั ดวยความเรวเชงเสน 5 เมตร/วนาที จงหาแรงดงของเชอกขณะทลกบอลอยทตาแหนงสงสด  ็ ิ  ิ ึ ื ่ี ู ู ่ี ํ  ู ุ วธทา ิี ํ ( 45 N) 40(มช 41) ผกเชอกเบาตดกบลกบอลมวล 1 กิโลกรัม แกวงเชอกใหเ ปนวงกลมในแนวดงรศมี ู ื ิ ั ู  ื  ่ิ ั 0.2 เมตร ดวยความเรวเชงเสน 4 เมตร/วนาที จงหาแรงดงของเชอกขณะทลกบอลอยท่ี  ็ ิ  ิ ึ ื ่ี ู ู ตาแหนงสงสด ํ  ู ุ (70 นิวตัน) วธทา ิี ํ 41. ผกเชอกเบาตดกบลกบอลมวล 3 กิโลกรัม แกวงเชอกใหเ ปนวงกลมในแนวดงรศมี 1 ู ื ิ ั ู  ื  ่ิ ั เมตร ดวยความเรวเชงเสน 5 เมตร/วนาที จงหาแรงดงของเชอกขณะท่ี  ็ ิ  ิ ึ ื ก) ลกบอลอยทจดตาสด ู ู ่ี ุ ํ่ ุ (105 N) ข) ลกบอลอยทจดตรงกบแนวศนยกลางวงกลมในแนวระดบ ู ู ่ี ุ ั ู  ั (75 N) วธทา ิี ํ 102
  • 17.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 42. วตถมวล 1.0 กิโลกรัม ผกตดกบเชอกยาว 5 เมตร ถาถอวตถอนนใหเ ชอกตง และอยู ั ุ ู ิ ั ื  ื ั ุ ั ้ี ื ึ ในแนวระดบกอนแลวจงปลอยใหวตถตกลงมาอยากทราบวา ั   ึ  ั ุ  ก. เมอวตถแกวงถงจดตาสดจะมอตราเรวเทาใด (10 m/s) ่ื ั ุ  ึ ุ ํ่ ุ ีั ็  ข. ทจดตาสดเชอกมแรงตงเทาใด ่ี ุ ํ่ ุ ื ี ึ  (30 N) วธทา ิี ํ 43. วตถมวล 2 กิโลกรัม ผกไวดวยเชอกเสนหนงแลวแกวงใหหมนเปนวงกลมในแนวดงมี ั ุ ู   ื  ่ึ    ุ  ่ิ รศมี 10 เมตร เมอวตถถกแกวงขนมาถงจดสงสดวตถตองมความเรวนอยทสดเทาไร วตถุ ั ่ื ั ุ ู  ้ึ ึ ุ ู ุ ั ุ  ี ็  ่ี ุ  ั จงจะยงคงเคลอนทเ่ี ปนวงกลมได ึ ั ่ื  1. 20 เมตร / วนาทีิ 2. 15 เมตร / วนาที ิ 3. 10 เมตร/ วนาที ิ 4. 5 เมตร / วนาที ิ (ขอ 3)  วธทา ิี ํ 44. หากตองการใหมวล m ซงมดดวยเชอกรศมี r สามารถแกวงตวเปนวงกลมในแนวดงได   ่ึ ั  ื ั  ั  ่ิ พอดี ความเรวทจดตาสดของวงกลมการเคลอนทอยางนอยทสดตองมคาเปนเทาใด ็ ่ี ุ ํ่ ุ ่ื ่ี   ่ี ุ  ี    ก. gr 2. 2gr 3. 4gr 4. 5gr (ขอ ง)  วธทา ิี ํ 103
  • 18.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 45(En 34) วตถมวล 0.5 กิโลกรัม ผกตดกบเชอกยาว 1.0 เมตร แกวงเปนวงกลมในแนวดง ั ุ ู ิ ั ื   ่ิ เมอเชอกทามม 60o กบแนวดงจากตาแหนงตาสดของวถทางโคจรของวตถุ จงหาความตง ่ื ื ํ ุ ั ่ิ ํ  ํ่ ุ ิี ั ึ ในเสนเชอก ถาขณะนนอตราเรวในการเคลอนททตาแหนงเปน 3.0 เมตร/วนาที (ขอ 3)  ื  ้ั ั ็ ่ื ่ี ่ี ํ   ิ  1. 2.0 นวตน ิ ั 2. 6.5 นวตน ิ ั 3. 7.0 นวตน ิ ั 4. 8.8 นวตน ิ ั วธทา ิี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 4 การเคลอนทแบบวงกลม (2) ่ื ่ี โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงเสยดทาน ี 46. ถนนราบโคงมรศมความโคง 50 เมตร ถาสมประสทธของความเสยดทานระหวางยางกบ  ีั ี   ั ิ ์ิ ี  ั ถนนของรถคนหนง มคาเทากบ 0.2 รถคนนจะเลยวโคงไดดวยความเรวสงสดเทาไรจงจะ ั ่ึ ี   ั ั ้ี ้ี    ็ ู ุ  ึ ไมไถลออกนอกโคง   ( 10 m/s ) วธทา ิี ํ 104
  • 19.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 47. ถนนราบโคงมรศมความโคง 100 เมตร ถาสมประสทธของความเสยดทานระหวางยางกบ  ีั ี   ั ิ ์ิ ี  ั ถนนของรถคนหนง มคาเทากบ 0.4 รถคนนจะเลยวโคงไดดวยความเรวสงสดเทาไรจงจะ ั ่ึ ี   ั ั ้ี ้ี    ็ ู ุ  ึ ไมไถลออกนอกโคง   (20 m/s) วธทา ิี ํ 48(มช 30) แผนเสยงแผนหนงวางอยในแนวระดบ เมอเอาเหรยญอนหนงมาวางไวหางจาก  ี  ่ึ ู ั ่ื ี ั ่ึ   จดศนยกลางของแผนเสยงเปนระยะ 10 เซนตเิ มตร ปรากฏวาเหรยญอนนจะหมนตดไปกบ ุ ู   ี   ี ั ้ี ุ ิ ั แผนเสยงไดโดยไมไถลหลดจากโตะ ถาอตราการหมนของแผนนอยกวา 1 รอบตอวนาที  ี   ุ   ั ุ     ิ จงหาสมประสทธความเสยดทานสถตระหวางเหรยญกบแผนเสยง ั ิ ์ิ ี ิ  ี ั  ี (ขอ 3)  1. 0.2 2. 0.3 3. 0.4 4. 0.6 วธทา ิี ํ 49(En 32) เหรยญวางอยทระยะ 20 cm จากศูนยกลางแผนเสียง ถาสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน ี ู ่ี สถตยระหวางเหรยญและแผนเสยงเปน 0.125 จงหาจานวนรอบทมากทสดใน 1 วนาที ิ   ี  ี  ํ ่ี ่ี ุ ิ ทแผนเสยงหมนแลวเหรยญยงคงอยนงเทยบกบแผนเสยง ่ี  ี ุ  ี ั ู ่ิ ี ั  ี (0.4 Hz) วธทา ิี ํ 105
  • 20.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ กรณี การเลยวโคงของรถบนถนน ้ี  1) จะมีแรงเสียดทานระหวางยางรถกับพื้นถนน เปนแรง ผลักเขาสูศูนยกลาง 2) กรณรถมอเตอรไซคจะมการเอยงตวจากแนวดง เพอ ี   ี ี ั ่ ิ ่ื ใหแนวแรงลัพธของแรงเสียดทานกับแรงดันพื้นผลัก ผานจดศนยกลางมวลของมอเตอรไซด  ุ ู   tan″ = v2 gr เมอ v คอ อตราเรวของการเคลอนท่ี (m/s) ่ื ื ั ็ ่ื r คอ รศมความโคงของถนน (m) ื ั ี  ″ คอ มมทมอเตอรไซดเ อยงกระทากบแนวดง ื ุ ่ี  ี ํ ั ่ิ หรอ ″ คอ มมทพนถนนเอยงกระทากบแนวพนราบ ื ื ุ ่ี ้ื ี ํ ั ้ื 50. กาหนดใหรถจกรยานยนตเ ลยวโคงบนถนนรศมความโคง 0.1 km ดวยอตราเรว 36 km/hr ํ  ั ้ี  ั ี   ั ็ ไดอยางปลอดภย แมฝนตกทางลน คนขบตองเอยงตวทามมกบแนวดงเทาใด   ั  ่ื ั  ี ั ํ ุ ั ่ิ  (6o) วธทา ิี ํ 51(มช 41) ผขบขรถจกรยานยนตเ ลยวโคงบนถนนราบทมรศมความโคง 40 เมตร คนขบตอง ู ั ่ี ั ้ี  ่ี ี ั ี  ั  เอยงรถทามม 37o กบแนวดง ขณะนนผขบขขบรถในอตราเรวกเ่ี มตร/วนาที ี ํ ุ ั ่ิ ้ั ู ั ่ี ั ั ็ ิ (ขอ 1)  1. 17.32 2. 40.51 3. 30.67 4. 23.29 วธทา ิี ํ 52. รถยนตคนหนงแลนดวยความเรว 60 กโลเมตร/ชวโมง เมอรถคนนเ้ี ลยวโคงบนถนนมรศมี  ั ่ึ   ็ ิ ่ั ่ื ั ้ี  ีั ความโคง 150 เมตร พืนถนนควรเอียงทํามุมกับแนวระดับเทาใด รถจึงจะเลียงโคงอยางปลอดภัย ้ ้ วธทา ิี ํ (10.5o) 106
  • 21.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 53. ทางโคงของถนน ทานจะสงเกตเหนวาระดบของถนนบรเิ วณนอกสวนโคงจะมระดบสงกวา   ั ็  ั   ี ั ู  บรเิ วณในสวนโคง ทานจงใหเ หตผลวาเปนเพราะอะไร    ุ   ก. เพอตานแรงหนศนยกลาง ่ื  ีู  ข. เพอใหทศนวสยดขน ่ื  ั ิ ั ี ้ึ ค. เพอใหรปรางถนนเปนไปตามความตองการ ง. ขอ ก. และ ข. ถูก ่ื  ู     (ขอ ก)  วธทา ิี ํ โจทยตัวอยางเกี่ยวกับ แรงดึงดูดระหวางมวล 54. ดาวเทยมดวงหนงโคจรรอบโลกเปนวงกลมรศมี 8 x 106 เมตร และทความสงระดบน้ี ี ่ึ  ั ่ี ู ั แรงดงดดของโลกเทากบ 8 นวตน / กิโลกรัม จงคานวณหาความเรวในการโคจรของดาว ึ ู  ั ิ ั ํ ็ เทยมดวงน้ี ี ( 8x103 m/s ) วธทา ิี ํ 55. ดาวเทยมมวล 6 kg หมนรอบโลกเปนวงกลม รศมี 7000 km และทความสงระดบนแรง ี ุ  ั ่ี ู ั ้ี ดงดดของโลกมคาเทากบ 7 N/kg จงคานวณหาความเรวและคาบการหมนของดาวเทยมน้ี ึ ู ี  ั ํ ็ ุ ี 1) 7000 เมตร/วนาที , 5548 วนาที ิ ิ 2. 7000 เมตร/วนาที , 6283 วนาที ิ ิ 3) 8000 เมตร/วนาที , 5548 วนาที ิ ิ 4. 8000 เมตร/วนาที , 6283 วนาที ิ ิ วธทา ิี ํ (ขอ 2) 107
  • 22.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 56. ดาวเทยมเคลอนทเ่ี ปนวงกลมรอบโลก โดยมรศมวงโคจร 12.8x106 เมตร อตราเรวของ ี ่ื  ีั ี ั ็ ดาวเทยม มคากเ่ี มตรตอวนาที (กาหนด มวลโลก = 6 x 1024 kg) ี ี  ิ ํ (5.7x103 m/s) วธทา ิี ํ 57(En 33) ดาวเทยมเคลอนทเ่ี ปนวงกลมรอบโลก โดยมระยะหางจากผวโลกเทากบรศมของ ี ่ื  ี  ิ  ั ั ี โลก อตราเรวของดาวเทยมมคากเ่ี มตรตอวนาที ั ็ ี ี  ิ (ขอ 3)  ( มวลโลก = 6 x1024 kg , รศมโลก = 6.4 x 106 m) ั ี 1. 1.6x104 m/s 2. 4.0x103 m/s 3. 5.7x103 m/s 4. 11.3x103 m/s วธทา ิี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 5 อตราเรวเชงมม ั ็ ิ ุ •=⊗t เมอ • คือ อัตราเร็วเชิงมุม (เรเดยน / วนาท) ่ื ี ิ ี ″ คือ มุมที่กวาดไป (เรเดยน) ี • = 2T℘ t คือ เวลาที่ใชกวาดมุมนั้น (วนาท) ิ ี • = 2° f T คือ คาบของการเคลอนท่ี (วนาท) ่ื ิ ี V = •R f คือ ความถของการเคลอนท่ี (Hz) ่ี ่ื ac = •2 R V คือ อัตราเร็วเชิงเสน (m/s) ac คือ อตราเรงเขาสศนยกลาง (m/s2) ั   ู ู  108
  • 23.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 58. วตถกอนหนงเคลอนทเ่ี ปนวงกลมรอบจดจดหนงดวยความถ่ี 7 รอบ/วนาที จงหาอัตราเร็ว ั ุ ่ึ ่ื  ุ ุ ่ึ  ิ เชงมมของการเคลอนทน้ี ิ ุ ่ื ่ี ( 44 rad/s ) วธทา ิี ํ 59. การหมนรอบตวของโลกรอบละ 24 ชวโมง กาหนด รัศมีโลกเทากับ 6.37 x 106 เมตร ุ ั ่ั ํ จงหา อตราเรวเชงมมทผวโลก ั ็ ิ ุ ่ี ิ ( 7.27x10–5 rad/s) วธทา ิี ํ 60. จากขอทผานมา จงหาอตราเรวของวตถทผวโลก  ่ี  ั ็ ั ุ ่ี ิ (463 m/s) วธทา ิี ํ 61. จากขอทผานมา จงหาอตราเรงสศนยกลางทเ่ี สนศนยสตร  ่ี  ั  ู ู   ู  ู (0.034 m/s2 ) วธทา ิี ํ 62(En 42/2) วตถมวล m วางบนจานกลมที่กําลังหมุน ดวยอตราเรวเชงมม 2° เรเดยน/วนาที ั ุ  ั ็ ิ ุ ี ิ ถาวัตถุวางอยูหางจากศูนยกลางของจานเปนระยะ r และขณะที่หมุนวัตถุไมมีการไถล แรงเสยดทานทกระทาตอวตถเุ ทากบเทาไร ี ่ี ํ  ั  ั  (ขอ 1)  1. 4°2 mr 2. 4°2 r2 m 3. 2°2 mr 4. 2° mr วธทา ิี ํ 109
  • 24.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 63. ถาในการทดลองเกี่ยวกับการเคลื่อนที่เปนวงกลม ขณะที่วัตถุมวล M เคลอนทดวยรศมความโคง 0.8 ่ื ่ี  ั ี  เมตรนัน น้ําหนักของวัตถุทําใหวัตถุอยูต่ํากวาปลาย ้ เชอกทแกนหมน 0.2 เมตร ดงรปอตราเรวเชงมมของ ื ่ี ุ ั ู ั ็ ิ ุ การเคลอนทจะตองเปนเทาไรในหนวยเรเดยน/วนาที ่ื ่ี     ี ิ (ขอ 1)  1. 7 2. 8 3. 9 4. 10 5. 11 วธทา ิี ํ 64(En 31) วัตถุผูกติดปลายเชือกแลวแกวงเปนวงกลมสม่ําเสมอ ตามแนวราบแบบฐานกรวย ถารัศมีของการแกวงเปนวงกลม 30 เซนติเมตร และมวลของวัตถุ 0.5 กิโลกรัม เชือกยาว 50 เซนติเมตร อตราเรวเชงมมของการแกวงเปนกเ่ี รเดยนตอวนาที ั ็ ิ ุ   ี  ิ 1. 5 2. 7.5 3. 10 4. 25 (ขอ 1)  วธทา ิี ํ 65. วตถมวล 2 กิโลกรัม ผูกดวยเชือกยาว 0.5 เมตร แลวแกวงเปน ั ุ วงกลมในระนาบระดับดวยรัศมี 0.3 เมตร จงหาอัตราเร็ว (1.5 m/s) วธทา ิี ํ 66. จากขอทผานมา จงหาแรงดงในเสนเชอก  ่ี  ึ  ื (25 N) วธทา ิี ํ 110
  • 25.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ ตอนที่ 6 การเคลือนทีแบบซิมเปลฮารโมนิค (1) ่ ่ การเคลอนทซมเปลฮารโมนคแบบสน ่ื ่ี ิ   ิ ่ั a = •2 A v = •A • = mk T = 2℘ ⊇ f = 1= ⊇ T 2℘ เมอ v ่ื = ความเร็วสูงสุด (ที่จุดสมดุลเทานั้น) a = ความเรงสูงสุด (ที่ระยะทางไกลที่สุด) • = ความเรวเชงมม (เรเดยน / วนาท) A ็ ิ ุ ี ิ ี = อมปลจด (ระยะทางไกลที่สุด) ั ิู k = คานจสปรง (N/m)  ิ ิ m = มวล (kg) T = คาบการสั่น (s) f = ความถี่การสั่น (Hz) 67(มช 34) สปรงเบาตวหนงมคานจ 25 นวตน/เมตร ผกตดกบ ิ ั ่ึ ี  ิ ิ ั ู ิ ั มวล 1 กิโลกรัม ซึ่งวางอยูบนพื้นเกลี้ยง ดงรป เมอดงสปรง ั ู ่ื ึ ิ ออกไป 20 เซนติเมตร แลวปลอยมือ มวลกอนนจะมอตรา  ้ี ี ั เรวเทาใดเมอผานตาแหนงสมดล ็  ่ื  ํ  ุ ก. 0.2 m/s ข. 1.0 m/s ค. 2.0 m/s ง. 3.0 m/s (ขอ ข)  วธทา ิี ํ 68(มช 34) สปรงเบาตวหนงมคานจ 100 นวตน/เมตร ผูกติดกับมวล 1 กิโลกรัม ซึ่งวางอยูบน ิ ั ่ึ ี  ิ ิ ั พื้นราบเกลี้ยง เมอดงสปรงออกไป 30 เซนติเมตร แลวปลอยมือ มวลกอนนจะมอตราเรง ่ื ึ ิ  ้ี ี ั  สูงสุดเทาใด ก. 10 m/s2 ข. 20 m/s2 ค. 30 m/s2 ง. 40 m/s2 (ขอ ค)  วธทา ิี ํ 111
  • 26.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 69(En 36) แขวนมวล 100 กรัม ที่ปลายหนึ่งของสปริงที่มีมวลนอยมากดึงมวลจากตําแหนง สมดุล 10 เซนติเมตร แลวปลอย อตราเรวเชงเสนขณะเคลอนทผานสมดลมคาเทาใด ถา ั ็ ิ  ่ื ่ี  ุ ี  คาบของการสั่นมีคา 2 วนาที ิ (ขอ 1)  1. 0.31 m/s 2. 0.99 m/s 3. 3.14 m/s 4. 9.9 m/s วธทา ิี ํ 70. วตถหนงเคลอนทแบบฮารมอนกอยางงาย มีอัมพลิจูด 10 เซนติเมตร มีความถี่ 2 รอบ ั ุ ่ึ ่ื ่ี  ิ   ตอวนาที วัตถุจะมีความเรงสูงสุดเทาใด  ิ (15.68 m/s2) วธทา ิี ํ 71. สปรงวางบนพนราบมคานจสปรง (2°)2 N/m ปลายขางหนึ่งผูกตรึงปลายอีกขางหนึ่ง ิ ้ื ี ิ ิ มีมวล 4 kg ตดไว เมอออกแรงดงมวลแลวปลอยมวลจะเคลอนทแบบ SHM ดวยคาบ ิ ่ื ึ ่ื ่ี กี่วินาที (2) วธทา ิี ํ 72. สปรงวางบนพนราบมคานจสปรง ±2 N/m ปลายขางหนงผกตรงปลายอกขางหนงมมวล 1 kg ิ ้ื ี ิ ิ  ่ึ ู ึ ี  ่ึ ี ติดไว เมือออกแรงดึงมวลแลวปลอยมวลจะเคลือนทีแบบ SHM ดวยคาบกีวนาที ่ ่ ่ ่ิ (2 วินาที) วธทา ิี ํ 112
  • 27.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 73(En 35) รถทดลองมวล 500 กรัม ติดอยูกับปลายสปริง ดงรป เมือดึงดวยแรง 5 นวตน ในทิศขนานกับพื้น จะ ั ู ่ ิ ั ทาใหสปรงยดออก 10 เซนติเมตร เมอปลอยรถจะเคลอนท่ี ํ  ิ ื ่ื  ่ื กลับไปมาบนพื้นเกลี้ยงแบบซิมเปลฮารโมนิกดวยคาบเทาไร (ขอ 1)  1. 0.63 s 2. 0.67 s 3. 1.60 s 4. 2.00 s วธทา ิี ํ 74(มช 42) ลวดสปรงอนหนงวางบนพนเกลยง ปลายดานหนึ่งยืดแนนกับผนังปลายที่เหลือมี ิ ั ่ึ ้ื ้ี มวล 1.0 กิโลกรัมติดไว ถาทําใหเกิดการสั่นแบบซิมเปลฮารมอนิกวัดคาบการสั่นได (2° / 5) วนาที แรงในหนวยของนวตนทกระทาตอมวลน้ี เมออยหางจากตาแหนงสมดล ิ  ิ ั ่ี ํ  ่ื ู  ํ  ุ 0.2 เมตร เปนเทาใด   (5 นวตน) ิ ั วธทา ิี ํ 75(มช 43) แขวนมวล 2 กิโลกรัม กับสปริง แลวปลอยใหสั่นขึ้นลง วดคาบของการสนได ั ่ั 1 วนาที ถาเอามวล 2 กิโลกรัม ออกสปรงจะสนกวาตอนทแขวนมวลนอยกเ่ี มตร ิ ิ ้ั  ่ี ้ี ู 1. 0.08 2. 0.12 3. 0.25 4. 0.40 (ขอ 3)  วธทา ิี ํ 113
  • 28.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 76(มช 44) แขวนมวล m กับสปริงซึ่งมีคาคงตัวสปริง k แลวทําใหสั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง วดคาบการสนได To ถานํามวล 4m มาแขวนแทนทมวล m แลวคาบการสั่นจะเปนเทาใด ั ่ั ่ี 1. To 4 2. T2o 3. To 4. 2To (ขอ 4)  วธทา ิี ํ 77(En 43/2) หากผูกมวล m ตดกบสปรงในแนวดง ดึงมวลลงเล็กนอยแลวปลอยใหสั่นพบวา ิ ั ิ ่ิ สปริงมีคาบของการสั่น 2 วนาที ถาเพิ่มมวลเขาไปอีก 2 กิโลกรัม สปริงจะมีคาบการสั่น ิ 3 วนาที จงหาขนาดของมวล m ในหนวยกโลกรม ิ  ิ ั (1.6 kg) วธทา ิี ํ ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ ตอนที่ 7 การเคลือนทีแบบซิมเปลฮารโมนิค (2) ่ ่ การเคลอนทซมเปลฮารโมนคแบบแกวง ่ื ่ี ิ   ิ  a = •2 A v = •A amax amax • = L g vmax T = 2℘ ⊇ A A 1 ⊇ f = T = 2℘ 114
  • 29.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ เมอ v = ความเร็วสูงสุด (ที่จุดสมดุลเทานั้น) ่ื a = ความเรงสูงสุด (ที่ระยะทางไกลที่สุด) • = ความเรวเชงมม (เรเดยน/วนาท) ็ ิ ุ ี ิ ี A = อมปลจด (ระยะทางไกลที่สุด) ั ิู L = ความยาวสายแกวง (m) T = คาบการแกวง (s) f = ความถี่การแกวง (Hz) 78. ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 0.4 เมตร แกวงไปมาดวยอัมปลิจูด 0.1 เมตร จงหาความเรว ็ ขณะเคลอนผานจดสมดล ่ื  ุ ุ ( 0.5 m/s) วธทา ิี ํ 79(มช 32) ความเรวสงสดของวตถทกาลงแกวงแบบซมเปลฮารโมนคดวยคาบของการแกวง ็ ู ุ ั ุ ่ี ํ ั  ิ   ิ   0.2 วนาที และอัมปลิจูด 2 เซนติเมตร จะมีคาเทากับ ิ (ขอ ค)  ก. 5° เซนติเมตร/วนาที ิ ข. 10° เซนติเมตร/วนาที ิ ค. 20° เซนติเมตร/วนาที ิ ง. ไมสามารถหาคาไดจากขอมูลที่ใหมา วธทา ิี ํ 80. ตองการใหลกตมนาฬกาแกวงในระนาบบนพนโลกใหครบรอบภายในเวลา 2 วนาที   ู ุ ิ  ้ื  ิ จะตองออกแบบใหสายลูกตุมนาฬิกายาวเทาใด ให °2 = 10 (1 เมตร) วธทา ิี ํ 81. ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 1 เมตร แกวงไปมาดวยคาบ 2 วนาที ถาลกตมแขวนดวยเชอก ิ  ู ุ  ื ยาว 9 เมตร จะแกวงดวยคาบเทาใด (6 วนาที) ิ วธทา ิี ํ 115
  • 30.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 82. ถานาฬกาแบบลกตมเดนไดตรง ณ บรเิ วณพนทราบใกลระดบนาทะเล ถานานาฬกานไปใช  ิ ู ุ ิ  ้ื ่ี  ั ํ้  ํ ิ ้ี ณ บริเวณยอดเขาสูงกวาระดับน้าทะเลมาก ๆ คาบของการแกวงจะเพิมขึนหรือลดลง ํ ่ ้ (เพิ่ม) วธทา ิี ํ การหาความเรว และความเรง ณ จุดใดๆ ็  Vs = • A 2 Κ x 2 as = •2 x Vt = •A sin (• t) at = •2 A cos (• t) X เมอ Vs , ่ื as = ความเรว และ ความเรง ณ จดหางจากสมดล ็  ุ  ุ A Vt , at = ความเรว และ ความเรง ณ เวลา t จากสมดุล ็  A = อมปลจด ั ิู และ x = A sin ( • t ) เมอ x = การขจัด ณ. เวลา t ใดๆ ่ื 83. อนภาคหนงเคลอนทแบบ SHM ดวยชวงกวาง ุ ่ึ ่ื ่ี 1.5 เมตร ความถี่ 50 Hz จงหาความเรว และ็ ความเรง เมอการขจดเปน 1 เมตร  ่ื ั  วธทา ิี ํ (351 m/s , 98696 m/s2) X= 1 m A=1.5 m 84. ซมเปลฮารโมนค มีชวงกวาง 8 เซนติเมตร และคาบ 4 วนาที จงหาความเรงหลงจากท่ี ิ   ิ ิ  ั อนภาคผานจดสมดลไปได 0.5 วนาที ุ  ุ ุ ิ (0.14 m/s2) วธทา ิี ํ 116
  • 31.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ แบบฝ กหั ดฟ สิ ก ส บทที่ 4 การเคลื่ อ นที่ แ บบต า งๆ การเคลือนทีแบบโปรเจกไทล ่ ่ 1. ขวางลูกบอลจากที่สูงออกไปในแนวราบดวย อตราเรว 3 เมตร/วนาที เมอเวลาผานไป ั ็ ิ ่ื  2 วนาที จะมการขจดเทาไร ิ ี ั  (ขอ 4)  1. 6 เมตร 2. 20 เมตร 3. 17.35 เมตร 4. 436 เมตร 2. จากโจทยขอทผานมา เมอเวลาผานไป 0.4 วนาที อตราเรวทปรากฏจะเปนกเ่ี มตร/วนาที   ่ี  ่ื  ิ ั ็ ่ี  ิ 1. 5 2. 4 3. 3 4. 2 (ขอ 1)  3. จากโจทยขอทผานมาอยากทราบวา เมอเวลาผานไป 0.4 วนาที ทิศทางการเคลื่อนที่จะทํา   ่ี   ่ื  ิ มมเทาไรกบแนวเดม (แนวระดบ) ุ  ั ิ ั 1. tan –1 ( 3 ) 5 2. tan –1 ( 5 ) 3 3. tan –1 ( 4 ) 3 3 4. tan –1 ( 4 ) (ขอ 3)  4. เมอปาวตถออกไปในแนวระดบจากทสง 80 เมตร ปรากฏวาวตถตกหางจากจดปาในแนว ่ื ั ุ ั ่ี ู  ั ุ  ุ ราบ 20 เมตร จงหาอตราเรวของวตถทถกปาออกไป ั ็ ั ุ ่ี ู (Ux = 5 m/s) 5. ชายคนหนง ยืนบนหนาผาสูง 80 เมตร ขวางลกบอลออกไปในแนวราบ ดวยความเรวตน ่ึ  ู  ็  330 เมตร/วนาที ถามวาลูกบอลไปตกไกลจากหนาผาเทาไร ิ 1. 300 เมตร 2. 330 เมตร 3. 1320 เมตร 4. 2330 เมตร (ขอ 3) 6. ชายคนหนึ่งยืนอยูบนดาดฟาตึกสูง 50 เมตร แลวปากอนหินลงไปในแนวทํามุมกม 37o กบแนวระดบดวยความเรว 25 เมตรตอวินาที ั ั  ็ ก. นานเทาไรกอนหนตกถงพนดน   ิ ึ ้ื ิ (2 s) ข. กอนหนตกหางจากตวตกเทาไร  ิ  ั ึ  (40 m) 7. ตามรูปลูกบอลถูกขวางจากกําแพงดวยความเร็วตน 80 เมตร/วนาที กําแพงสูง 35 เมตร อยากทราบวา ิ  นานเทาไรลูกบอลจึงจะตกถึงพื้น 1. 8.0 วนาที ิ 2. 0.8 วนาที ิ 3. 8.8 วนาที ิ 4. 9.6 วนาที (ขอ 3) ิ  117
  • 32.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 8. จากขอทผานมา ลูกบอลจะตกหางจากจุด P ออกไปในแนวราบกเ่ี มตร  ่ี  1. 704.0 2. 609.7 3. 528.0 4. 665.1 (ขอ 2)  9. ยิงปนทํามุม 53o กบแนวระดบ ถาลกปนมอตราเรว 300 เมตรตอวินาที อยากทราบวา ั ั  ู  ีั ็  ลูกปนตกไกลจากจุดยิงเทาไร (8640 เมตร) 10. นักทุมน้ําหนักทีมชาติไทยทุมลูกเหล็กออกไปดวยความเร็ว 20 เมตรตอวินาที จะทุมได ไกลที่สุดเทาไร (40 เมตร) 11. รถคนหนงวงในแนวเสนตรงดวย ั ่ึ ่ิ   ความเรวคงท่ี 10 2 เมตร/วนาที ็ ิ หนการสกดของเจาหนาท่ี ทาใหเ จา ี ั   ํ  หนาทจาเปนตองใชปนยงสกด ปนที่  ่ี ํ     ิ ั ใชยงเปนชนดพาดบากระสนปนวงออกจากปากกระบอกความเรว 100 เมตร/วนาที เจาหนาท่ี ิ  ิ  ุ  ่ิ ็ ิ   ตงปนเอยงทามมกบแนวราบ 45o อยากทราบวาถาจะใหกระสุนตกกระทบรถยนตพอดี ้ั  ี ํ ุ ั เจาหนาทตองลนกระสนเมอรถวงหางออกไปแลวกเ่ี มตร   ่ี  ่ั ุ ่ื ่ิ   1. 800 2. 900 3. 800 2 4. 900 2 (ขอ 1)  12. ตามรป เครองบนทงระเบดกาลงบนสงจาก ู ่ื ิ ้ิ ิ ํ ั ิ ู พื้น 103 เมตร ในแนวราบดวยอตราเรวคงท่ี  ั ็ 72 เมตร/วนาที ปลดระเบด ขณะที่รถหางจาก ิ ิ จด A 125 เมตร ลกระเบดจะตกกระทบรถพอดี ุ ู ิ เมอเคลอนทดวยอตราเรวคงท่ี ถามวาความเรว ่ื ่ื ่ี  ั ็  ็ ของรถซึ่งมีคาคงที่นั้นมีคากี่เมตร/วนาที ิ 1. 31.3 2. 50.0 3. 72.0 4. 44.5 (ขอ 4) การเคลอนทแบบวงกลม ่ื ่ี 13. ยิงลูกเหล็กเล็ก ๆ ใหวงไปตามขอบโลหะโคงดงรป  ่ิ  ั ู เมอลกเหลกหลดออกจากขอบโลหะ ลูกเหล็กจะวิ่ง ่ื ู ็ ุ ไปตามเสนทาง ก. หมายเลข 1 ข. หมายเลข 2 ค. หมายเลข 3 ง. หมายเลข 4 (ขอ ค) 118
  • 33.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 14(En 43/1) ในการทดลองการเคลอนทแนววงกลมในระนาบระดบ ขณะที่กําลังแกวงใหจุกยาง ่ื ่ี ั หมนอยนน เชือกที่ผูกกับจุกยางขาดออกจากกัน นกเรยนคดวาขณะทเ่ี ชอกขาดภาพการ ุ ู ้ั ั ี ิ  ื เคลอนททสงเกตจากดานบนจะเปนตามรปใด ถา a เปนตาแหนงของจกยางขณะทเ่ี ชอกขาด ่ื ่ี ่ี ั   ู  ํ  ุ ื 1. 2. 3. 4. (ขอ 1)  15. มวลผกเชอกแลวแกวงใหเ คลอนทเ่ี ปนวงกลมตามแนวระดบบนพนลน เมอเชอกขาดมวล ู ื   ่ื  ั ้ื ่ื ่ื ื จะเคลอนทอยางไร ่ื ่ี  ก. วงกลม ข. สวนโคงของวงกลม ค. วงรี ง. พาราโบลา จ. เสนตรง  (ขอ จ) 16. จงหาความเรงสูศูนยกลางของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบวงกลมรัศมี 4 เมตร ดวยอตราเรว  ั ็ 20 เมตรตอวินาที (100 m/s2) 17. รถไฟเหาะตีลังกามวล 2000 กิโลกรัม เคลอนทบนราบโคงรศมี 10 เมตร ขณะผานจด ่ื ่ี  ั  ุ สูงสดดวยอตรา 20 เมตรตอวินาที จะมแรงปฏกรยาทรางกระทาตอรถไฟกนวตน ุ  ั ี ิ ิ ิ ่ี ํ  ่ี ิ ั 1. 40000 2. 60000 3. 80000 นวตน 4. 100000 ิ ั (ขอ 2) 18. รถคนหนงมมวล 1000 กิโลกรัม เคลอนทขนรางโคงตลงกาอนมรศมี 10 เมตร ดวย ั ่ึ ี ่ื ่ี ้ึ  ีั ั ีั  ความเรวคงท่ี 30 เมตรตอวินาที จงหาแรงปฏกรยาทรางกระทาตอรถตอนท่ี ็ ิ ิ ิ ่ี ํ  ก) รถอยทจดลางสดของราง ู ่ี ุ  ุ (100000 N) ข) รถอยทจดตรงกบแนวศนยกลางรางในแนวระดบ ู ่ี ุ ั ู  ั (90000 N) 19. รถไฟเหาะตลงกาขณะเคลอนทบนรางโคงในระนาบดงรศมี 8 เมตร ขณะผานจุดสูงสุด ีั ่ื ่ี  ่ิ ั แรงทเ่ี บาะนงกระทาตอคนเปน 1 ใน 4 ของนาหนกตนเอง จงหาอตราเรวขณะผานจดสงสด ่ั ํ   ํ้ ั ั ็  ุ ู ุ (10 m/s) 20. รถไฟเหาะตลงกาขณะเคลอนทบนรางโคงในระนาบดงรศมี 5 เมตร ขณะผานจดตาสดมี ีั ่ื ่ี  ่ิ ั  ุ ํ่ ุ อตราเรว 20 เมตรตอวินาที จงหาแรงกระทาระหวางคนกบทนงมคาเปนกเ่ี ทาของนาหนก ั ็ ํ  ั ่ี ่ั ี    ํ้ ั คนนง (g = 10 เมตร/วนาท2) ่ั ิ ี (9 mg) 119
  • 34.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 21(มช 41) ลูกบอลมวล 0.1 กิโลกรัม แขวนดวยเชอกเบา  ื ทํามุม 30o กับแนวดิ่งแกวงใหเปนวงกลมรัศมี 0.4 เมตร ดวยความเรวเชงเสน 6 เมตร/วนาที แรงดงของเสนเชอก  ็ ิ  ิ ึ  ื มคากนวตน ี  ่ี ิ ั 1. 9 2. 36 3. 18 4. 24 (ขอ ข)  22. ผูกวัตถุมวล 0.5 กิโลกรัม ดวยเชอกเบายาว 2 เมตร แลวแกวงเปนวงกลมตามระนาบดิ่ง  ื ขณะถงจดตาสดมอตราเรว 10 เมตรตอวินาที จงหาแรงตงเชอก ณ จดตาสด ึ ุ ํ่ ุ ี ั ็ ึ ื ุ ํ่ ุ (30 N) 23. วตถมวล m ผกเชอกแลวแกวงดวยอตราเรวคงทใหระนาบอยในแนวดง ผลตางของความ ั ุ ู ื    ั ็ ่ี  ู ่ิ  ตงเชอก ณ จดตาสุดและจดสงสุดเปนเทาไร ึ ื ุ ํ่ ุ ู   ก. mg ข. 2 mg ค. 3 mg ง. 4 mg (ขอ ข)  24. วตถมวล 1 กิโลกรัมผูกติดกับเชือกยาว 1 เมตร แกวงเปนวงกลมในระนาบดิ่ง เมอเชอก ั ุ ่ื ื ทํามุม 60o กบแนวดงจากตาแหนงตาสดของแนวการเคลอนท่ี จงหาความตงในเสนเชอก ั ่ิ ํ  ํ่ ุ ่ื ึ  ื ถาขณะนนอตราเรวในการเคลอนททตาแหนงนนเปน 5 เมตรตอวินาที  ้ั ั ็ ่ื ่ี ่ี ํ  ้ั  (30 N) 25(En 44/1) แขวนมวล m ดวยเชือกยาว L แลวทําใหแกวงขณะที่เชือกทํามุม ± กับแนวดิ่งซึ่ง วตถหยดพอดี จงหาความตงเชอกขณะนน ั ุ ุ ึ ื ้ั 1. mg(1+ cos±) 2. mg(1– cos±) 3. mg cos± 4. mg sin± (ขอ 3)  26. รถคนหนงเลยวโคงบนถนนราบดวยรศมความโคง 100 เมตร สัมประสิทธิ์ของความเสียด ั ่ึ ้ี   ั ี  ทานระหวางลอกบถนนเปน 0.4 รถคนนจะเลยวดวยอตราเรวไดสงสดเทาไร (20 m/s)   ั  ั ้ี ้ี  ั ็  ู ุ  27. รถคนหนงกาลงเลยวโคงดวยอตราเรวสงสด 25 เมตรตอวินาที โดยมรศมความโคง ั ่ึ ํ ั ้ี   ั ็ ู ุ ีั ี  125 เมตร จงหาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางถนนกับลอ (0.5) 28(En 27) รถยนตมมวล 1,200 กิโลกรัม ถาวิ่งเลี้ยวโคงบนถนนซึ่งมีรัศมีความโคง 100 เมตร  ี ดวยอตราเรว 72 กิโลเมตร/ชวโมง จะตองการแรงสศนยกลางขนาดเทยบเทานาหนกของ  ั ็ ่ั  ู ู  ี  ํ้ ั มวลกี่กิโลกรัม ก. 200 ข. 240 ค. 480 ง. 1200 (ขอ ค)  120
  • 35.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 29. รถยนตคนหนงแลนเลยวโคงบนถนนโคงรศมี 100 เมตร และ 400 เมตร ดวยอตราเรว  ั ่ึ  ้ี   ั  ั ็ 72 กโลเมตรตอชวโมง ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางพื้นถนนกับยางมีคา 0.2 ิ  ่ั อยากทราบวารถจะเลยวไดปลอดภยหรอไม  ้ี  ั ื (100 เมตร ไมปลอดภัย , 400 เมตร ปลอดภัย) 30. ถารถเลยวโคงบนถนนเปยกไดเ รวเปนครงหนง เมอถนนแหง จงหาสัมประสิทธิ์ของ  ้ี   ็  ่ึ ่ึ ่ ื  ความเสยดทานของถนนแหง เมื่อสัมประสิทธิ์ความเสียดทานของถนนเปยกเปน 0.1 ี  ก. 0.2 ข. 0.3 ค. 0.4 ง. 0.5 (ขอ ค) 31. ขบรถเลยวโคงขณะฝนตกไดเ รว 1 ของเมอฝนไมตก ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทาน ั ้ี  ็ 2 ่ื  ขณะฝนไมตกเปน ↑ เมื่อฝนตกสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานจะเปนเทาไร   ( 1 →) 4 32(มช 32) อนภาคมวล 5.0 มิลลิกรัม เกาะติดอยูกับแผนเสียงซึ่งหมุน 45 รอบตอนาที ุ  ถาอนุภาคนี้อยูหางจากจุดศูนยกลางแผนเสียงนี้เปนระยะทาง 15 เซนติเมตร สัมประสิทธิ์ ความเสียดทานระหวางอนุภาคกับแผนเสียงจะเทากับ ก. 0.17 ข. 0.34 ค. 0.51 ง. 0.68 (ขอ ข)  33. วตถกอนหนงวางอยบนโตะ ซงหมนไดรอบแกนแนวดง หางจากแกนหมุน 0.5 เมตร ั ุ ่ึ ู  ่ึ ุ  ่ิ ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางผิววัตถุกับโตะมีคา 0.3 อยากทราบวาโตะหมน   ุ ไดเ รวทสดกรอบ/นาที วตถจงยงไมกระเดนจากโตะ ็ ่ี ุ ่ี ั ุึ ั  ็  (23.4 Hz) 34. รถจกรยานยนตคนหนงกาลงเลยวดวยอตราเรว 10 3 เมตรตอวินาที โดยมรศมความโคง ั  ั ่ึ ํ ั ้ี  ั ็ ีั ี  10 3 m คนขจะตองเอยงรถทามมกบแนวระดบเทาไร ่ี  ี ํ ุ ั ั  (60o) 35(En 34) รถจกรยานยนตวงดวยความเรว 108 กโลเมตรตอชวโมง วิ่งตามทางโคงซึ่งมีรัศมี ั  ่ิ  ็ ิ  ่ั ความโคง 100 เมตร ผวถนนอยในแนวระดบ รถจกรยานยนตจะเอยงทามมกบแนวดงเทาใด  ิ ู ั ั  ี ํ ุ ั ่ิ  จึงจะไมลม 1. ± = tanΚ1 0.90 2. ± = tanΚ1 0.75 3. ± = tanΚ1 0.50 4. ± = tanΚ1 0.45 (ขอ 1)  36. ดาวเทยมดวงหนงโคจรสงจากผวโลก 1600 กโลเมตร ถารัศมีของโลกมีคา 6,400 ี ่ึ ู ิ ิ กโลเมตร และมวลของโลกมีคา 6 x 1024 กิโลกรัม จงหาอัตราเร็ว , อตราเรง , และคาบ ิ ั  ของดาวเทยม (G = 6.67x10–11 Nm2/kg2) ี (7.11x103 s) 121
  • 36.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 37(มช 36) จงหาแรงดึงดูดระหวางโลกกับดวงอาทิตยในหนวยนิวตัน ถาโลกมีมวล 5.98 x1024 kg อยูหางจากดวงอาทิตยประมาณ 1.5 x108 km และหมุนรอบดวงอาทิตย 1 รอบใชเวลา 365 วัน 1. 6.5 x1020 2. 3.6 x1022 3. 7.2 x1022 4. 7.2 x1024 (– ) 38. ยานอวกาศลําหนงกําลงโคจรรอบดวงจนทรมรศมี 1.2 x 106 เมตร จงหาคาบของการ ่ึ ั ั  ีั โคจรของยานอวกาศลาน้ี ถาความเรง เนองจากแรงโนมถวงทบรเิ วณนนมคา 1 เทาของ ํ ่ื   ่ี ้ั ี  8  ความเรงทผวโลก  ่ี ิ (6.16x103 s) อตราเรวเชงมม ั ็ ิ ุ 39. จากรปวตถมวล 0.2 กิโลกรัมผูกปลายเชือกยาว 2 เมตร ู ั ุ 37o แลวแกวงเปนวงกลมสม่ําเสมอในระนาบระดับ ถาเชือกทํา 2m มุม 37o กบแนวดงตลอดเวลา อยากทราบวาวตถจะเคลอน ั ่ิ  ั ุ ่ื ทดวยอตราเรวเชงมมเทาใด ่ี  ั ็ ิ ุ  (2.5 rad/s) 40. จากรป นกเรยนคนหนงทาการทดลอง เรืองแรง ู ั ี ่ึ ํ ่ (4.2 m/s) สูศูนยกลาง ปรากฏวามีขณะหนึ่งวัตถุอยูหางออกมา จากแกนกลาง 0.6 เมตร และอยูต่ําลงมาจากแนวระดับ 0.2 เมตร ถามวาขณะนนวตถหมนดวยอตราเรวเทาใด  ้ั ั ุ ุ  ั ็  (4.2 m/s ) 41. จากรปนกเรยนคนหนงทาการทดลองเรองแรงสศนยกลาง ู ั ี ่ึ ํ ่ื ู ู  ″ ปรากฎวาขณะวตถอยหางออก มาจากแกนหมุน 0.8 เมตร  ั ุ ู  0.1 m และอยูต่ําลงมาจากแนวระดับ 0.1 เมตร อยากทราบวา  0.8 m ขณะนั้น วตถมอตราเรวเทาใด ั ุ ีั ็  (8 m/s) การเคลือนทีแบบซิมเปลฮารโมนิก ่ ่ 42(En 32) วัตถุชิ้นหนึ่งติดอยูกับปลายขางหนึ่งของสปริงซึ่งยาว 2 เมตร และมีปลายขางหนึ่ง ตรงอยกบท่ี ถาวัตถุชิ้นนี้วางอยูบนพื้นราบเกลี้ยง และกําลังเคลื่อนที่แบบซิมเปลฮารโมนิค ึ ู ั โดยมความเรวมากทสด 2 เมตร/วนาที และมีการขจัดจากจุดสมดุลมากที่สุด 0.5 เมตร ี ็ ่ี ุ ิ อตราเรวเชงมมของการเคลอนทนเ้ี ปนกเ่ี รเดยนตอวนาที ั ็ ิ ุ ่ื ่ี  ี  ิ 1. 0.12 2. 0.25 3. 1.00 4. 4.00 (ขอ 4)  122
  • 37.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 43. รถทดลองตดปลายลวดสปรงเคลอนทแบบฮารมอนกอยางงายดวยแอมพลจด 15 เซนติเมตร ิ ิ ่ื ่ี  ิ    ิู และความถี่ 4 รอบตอวินาที จงคานวณหาความเรวสงสด และความเรงสงสุดของรถทดลอง ํ ็ ู ุ  ู ( 3.77 m/s , 94 m/s2) 44(En 42/1) แขวนมวลอนหนงตดกบสปรงแลวปลอยใหสนขนลงโดยมคาบการเคลอนท่ี 1 ั ่ึ ิ ั ิ    ่ั ้ึ ี ่ื วนาที ถาวัตถุอยูนิ่งแลวปลดมวลออกสปริงจะหดสั้นกวาตอนที่แขวนมวลเทาใด ิ 1. ± 2 4g 2. 4 ± 2 g 3. 4g2 4. g 2 (ขอ 4)  ± 4± 45. แขวนมวล 4.9 กิโลกรัม กับสปริงแลวปลอยใหเคลื่อนที่ขึ้นลงวัดคาบของการสั่นได 0.5 วนาที ถาเอามวล 4.9 กิโลกรัม ออกสปรงจะสนกวาตอนทแขวนมวลอยเู ทาใด (0.06 m) ิ ิ ้ั  ่ี  46(En 43/1) แขวนมวล 50 กรัม ที่ปลายลางของสปริงซึ่งแขวนในแนวดิ่งโดยที่ปลายบนถูก ยึดไว ถาดึงมวลลงเล็กนอยเพื่อใหสปริงสั่นขึ้นลง วดเวลาในการสนครบ 10 รอบ ไดเ ปน ั ่ั  5 วนาที หากเปลี่ยนมวลที่แขวนเปน 200 กรัม จะวัดคาบการสั่นไดเทาใด ิ 1. 0.5 s 2. 1.0 s 3. 2.0 s 4. 4.0 s (ขอ 2)  47(มช 39) ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 100 เซนติเมตร เมอจบลกตมใหเ บนออกมาจากตาแหนง ่ื ั ู ุ ํ  สมดุลเปนระยะ 5 เซนติเมตร แลวปลอยใหแกวงอยางอสระความเรว สูงสุดในการแกวงจะ      ิ ็ มีคาเทากับกี่ cm/s 1. 0.16 2. 1.58 3. 15.8 4. 158 (ขอ 3)  48. ลูกตุมนาฬิกาอันหนึ่งแกวง 100 รอบในเวลา 200 วนาที ความเรงสงสดในการเคลอนท่ี ิ  ู ุ ่ื ของลกตมเปน ± 2 เมตรตอวินาที2 การกระจดสงสดในการแกวงนเ้ี ปนกเ่ี ซนตเิ มตร ู ุ  20 ั ู ุ   1. 2.5 2. 5.0 3. 10.0 4. 20 (ขอ 2)  49. ลูกตุมแขวนดวยเชือกยาว 2 เมตร แกวงไปมาดวยคาบ 2.5 วนาที ถาลูกตุมแขวนดวย ิ เชือกยาว 8 เมตร จะแกวงดวยคาบเทาไร (5 s) 50. ลูกตุมมวล 0.1 กิโลกรัม แขวนดวยเชอกยาว 4 เมตร ทําใหแกวงกลับไปกับมา โดยมี  ื คาบ 4 วนาที ถาเปลี่ยนมาใชลูกตุมมวล 0.2 กิโลกรัม แขวนดวยเชอกยาว 1 เมตร ใน ิ  ื เวลา 10 วนาที ลกตมจะแกวงไดกรอบ ิ ู ุ   ่ี (5 รอบ) ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 123
  • 38.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ เฉลยแบบฝ ก หั ด ฟ สิ ก ส บทที่ 4 การเคลื่ อ นที่ แ บบต า งๆ (บางข อ ) 11. ตอบขอ 1.  วธทา คิดกระสุน จาก t = 2usin″ ิี ํ g = 2(100) sin 45 10 t = 10 2 และจาก Sx = u 2sin2″ g sin2 = (100)10 45 Sx = 1000 เมตร คิดระยะของรถ จาก S = vt = 10 2 (10 2 ) = 200 ม. แสดงวา รถจะวงอยหนาปน = 1000 – 200 = 800 ม. ่ิ ู   ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 12. ตอบขอ 4. วธทา คิดที่ระเบิดซึ่งเคลื่อนเปนโปรเจกไตลลงมา ิี ํ ในแกน y uy = 0 , a = 10 , Sy = 103 Sy = ut + 1 at2 2 103 = 0t + 21 (10) t2 t = 4.54 คิดแกน x Sx = Vx t = 72(4.5) = 324 เมตร คดทรถ ิ ่ี ระยะทางของรถ = 324 – 125 = 199 เมตร จาก s = vt 199 = v(4.5) vรถ = 44.5 m/s ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 13. ตอบขอ ค. เหตุผล เมอวตถหลดออกจาการเคลอนทในแนววงกลม วตถจะเคลอนทเ่ี ปนเสนตรงไปใน ่ื ั ุ ุ ่ื ่ี ั ุ ่ื   แนวเดยวกบเสนสมผสกบเสนรอบวง ณ.จดนนๆ เสมอ ี ั  ั ั ั  ุ ้ั ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 124
  • 39.
    Physics Online I http://www.pec9.com บทที่ 4 การเคลื่อนที่แบบตางๆ 25. ตอบ ขอ 3.  วธทา จาก ิี ํ Fเขา = Fออก  T = mv 2 + mg cos″ โจทยกาหนด R ํ 2 T = m (0) + mg cos″ R v=0 T = mg cos± ⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦ 125