More Related Content
Similar to งานพลังงาน (20)
More from Chakkrawut Mueangkhon
More from Chakkrawut Mueangkhon (11)
งานพลังงาน
- 1. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
ฟ สิ ก ส บทที่ 5 งานและพลั ง งาน
ตอนที่ 1 งาน
งาน คือ ผลคูณระหวางแรง x ระยะทางตามแนวแรงนั้น
W = F S
เมือ F คือ แรง (นิวตัน)
่
S คือ ระยะทางตามแนวแรงนั้น (เมตร)
W คือ งาน (นิวตันเมตร , จล) ู
ขอควรระวังเมื่อคํานวณหางาน
1) แรงกับระยะทางตองอยูในแนวที่ขนานกันจึงใชได หากแรงตั้งฉากกับระยะทาง
ตองตอบงานเปนศูนย หากแรงอยในแนวเอยงตองแตกแรงกอน
ู ี
2) หากแรงไมคงที่ตองหาแรงเฉลี่ยมาใชคํานวณ
3) พื้นที่ใตกราฟ F&S จะเทากับผลคูณ F S เสมอ
1. เดกคนหนงออกแรงลากของตามแนวราบ 6 นิวตัน สม่ําเสมอเปนระยะทาง 3 เมตร
็ ่ึ
จะทํางานไดเทาไร (18 จล)
ู
วธทา
ิี ํ
2. เดกคนหนงออกแรงยกถงนามวล 30 กิโลกรัม ขึ้นจากบอน้ําลึก 5 เมตร ดวยอัตราเร็ว
็ ่ึ ั ํ้
สม่ําเสมอจะทํางานไดเทาไร (1500 จล)ู
วธทา
ิี ํ
3. แบกของหนก 100 กิโลกรัม แลวเดินไปขางหนาไดทาง 7 เมตร จะทํางานไดกี่จูล
ั (0)
วธทา
ิี ํ
4(มช 28) ชายคนหนึ่งแบกขาวสารหนัก 100 kg บนบาเดินไปตามพื้นราบเปนระยะทาง 10 m
แลวจึงขึ้นบันไดดวยความเร็วคงที่ไปชั้นบนซึ่งสูงจากพื้นลาง 3 m จงหางานที่ชายผูนั้นทํา
ก. 10000 จล ู ข. 3000 จล ู ค. 13000 จล ู ง. 1300 จล
ู (ขอ ข)
วธทา
ิี ํ
1
- 2. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
5. เดกคนหนงออกแรง 50 N ลากกลองไมในแนวทํามุม 30o ถาเขาลากกลองไมไปไดไกล
็ ่ึ
10 m ดวยอัตราเร็วคงที่ จงหางานที่เขาทํา (433 จล)
ู
วธทา
ิี ํ
6. ถาออกแรงเพิ่มขึ้นสม่ําเสมอจาก 0 – 10 นิวตัน ทําใหวัตถุเคลื่อนที่ไดทาง 10 เมตร จะได
งานเทาใด (50 จล)
ู
วธทา
ิี ํ
7. ชายผูหนึงออกแรง 100 นิวตัน ดึงสปริง แลวเพมแรงดงเปน 500 นิวตัน ทําใหสปริงยืด
่ ่ิ ึ
ออกจากตาแหนงเดม 1.2 เมตร งานที่ใชดึงสปริงครั้งนี้มีคาเทาใด
ํ ิ (360 จล)
ู
วธทา
ิี ํ
8(En 42/2) แรง F กระทํากับวัตถุแสดงโดยกราฟดังรูป
งานที่เกิดขึ้นในระยะ 10 เมตร เปนกจล (150 จูล)
่ี ู
วธทา
ิี ํ
9. แรงกระทําตอวัตถุหนึง เมอนาคาแรงทกระทาตอ
่ ่ื ํ ่ี ํ
วัตถุในแนวขนานกับการเคลื่อนที่ มาเขียนกราฟ 30 แรง(นิวตัน)
ความสัมพันธระหวางแรงกับการกระจัด ไดดงรป ั ู 20
จงหางานที่เกิดขึ้น เมอการกระจดเปน 40 เมตร
่ื ั 10
40 การกระจัด
1. 300 จลู 2. 400 จล
ู 0 10 20 30 (เมตร)
3. 500 จล ู 4. 600 จล ู (ขอ 2)
–10
วธทา
ิี ํ
2
- 3. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
10. จากรูปวัตถุถูกกระทําดวยแรง F ทํามุม 37o
กบแนวระดบ ขนาดของแรง F เปลี่ยนแปลง
ั ั
ตามการขจัดในแนวราบดังกราฟ จงหางาน
เนองจากแรง F ในการทําใหวัตถุเคลื่อนที่ได
่ื
30 เมตร (160 จล)
ู
วธทา
ิี ํ
11. วัตถุมวล 4 กิโลกรัม แขวนอยูในแนวดิงดวยเชือกเสนหนึงเหนือระดับพืน 20 เมตร ถา
่ ่ ้
ดึงเชือกใหมวลเคลื่อนขึ้นเปนระยะทาง 10 เมตร ดวยอัตราเรง 1 g จงหางานททาโดยแรง
4 ่ี ํ
ตึงเชือก ( ใหใชคา g = 10 เมตร/วินาที2)
1. 300 J 2. 500 J 3. 700 J 4. 1000 J (ขอ 2.)
วธทา
ิี ํ
12. จงหางานของแรงทีลากวัตถุมวล 80 กิโลกรัม ในแนวขนานกับพืนระดับดวยอัตราเร็วคงที่
่ ้
เปนระยะทาง 25 เมตร ถาสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานระหวางวัตถุกับพื้นมีคา 0.05
1. 500 2. 1000 จูล 3. –500 จูล 4. –1000 จูล (ขอ 2.)
วธทา
ิี ํ
13. จากขอทีผานมา จงหางานของแรงเสียดทาน
่
1. 500 2. 1000 จูล 3. –500 จูล 4. –1000 จูล (ขอ 4.)
วธทา
ิี ํ
3
- 4. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
ตอนที่ 2 กาลง
ํ ั
กําลัง คือ อัตราสวนของงานตอเวลาทีใชทางานนัน
่ ํ ้
P = W t
เมือ P คือ กําลัง (วัตต)
่ W คือ งาน (จูล) t คือ เวลา (วินาที)
P = F⌡ S t เพราะ W = FS
P = Fv เพราะ v = s t
เมอ F คือ แรง (นวตน)
่ื ิ ั S คือ ระยะทาง (เมตร)
t คือ เวลา (วินาที) v คือ อตราเรว (เมตรตอวนาท)
ั ็ ิ ี
14. เดกคนหนงดงถงนามวล 15 kg ขึ้นจากบอน้ําลึก 3 m ดวยอตราเรวสมาเสมอในเวลา
็ ่ึ ึ ั ํ้ ั ็ ํ่
6 วินาที จะใชกําลังเทาไร (75 วัตต)
วธทา
ิี ํ
15. ในการยกกลองมวล 100 กิโลกรัม จากพื้น โดยใชกําลง 1 กโลวตต เปนเวลา 10 วินาที
ั ิ ั
กลองนั้นจะขึ้นไปไดสูงจากพื้นกี่เมตร
1. 0.1 2. 1.0 3. 10.0 4. 20.0 (ขอ 3)
วธทา
ิี ํ
16. จงหากําลังของเครืองจักรเครืองหนึง ซึ่งกําลังยกวัตถุมวล 500 กิโลกรัม ขนในแนวดง
่ ่ ่ ้ึ ่ิ
ดวยความเรวคงท่ี 1.6 เมตร/วินาที
็ (8000 w)
วธทา
ิี ํ
17(มช 37) หัวรถจักรออกแรง 100 กโลนวตน ลากขบวนรถใหเ คลอนดวยอตราเรว 30 m/s
ิ ิ ั ่ื ั ็
กาลงทหวรถจกรกระทาตอขบวนรถเปนเทาใด (ตอบในหนวยของเมกะวตต)
ํ ั ่ี ั ั ํ ั (3 MW)
วธทา
ิี ํ
4
- 5. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
18. รถอแตนคนหนงใชเ ครองยนตซงมกาลง 5 กโลวตต สามารถแลนไดเร็วสูงสุด 36
ี ั ่ึ ่ื ่ึ ี ํ ั ิ ั
กิโลกรัม / ชัวโมง จงหาแรงฉดสงสดของเครองยนต
่ ุ ู ุ ่ื (500 N)
วธทา
ิี ํ
19(En 36) งานของแรง F ซึ่งกระทํากับวัตถุหนึ่ง มีความสัมพันธกับระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ s
ดงรป วัตถุใชเวลา เคลอนททงหมด 20 วินาที
ั ู ่ื ่ี ้ั
ในการทางานของแรง F น้ี กําลังเฉลี่ยของ
ํ
แรง F เปนเทาใด
1. 3.5 W 2. 9.0 W
3. 70 W 4 . 90 W (ขอ 1)
วธทา
ิี ํ
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
ตอนที่ 3 พลังงาน
พลังงาน
พลังงานจลน พลังงานศักย
คือ พลังงานที่เกิด คือ พลังงานที่สะสม
จากการเคลื่อนที่ อยูภายในตัววัตถุ
ของวัตถุ
Ek = 1 mv2
2 พลังงานศักยโนมถวง พลังงานศักยยืดหยุน หากอยูทจดสมดุล
่ี ุ
S=0
Ep = mgh Ep = 1 k ¬s2
2
เมื่อ Ek คือ พลังงานจลน (จูล) จะได Ep = 0 ดวย
m คือ มวล (กิโลกรัม) เมื่อ Ep คือ พลังงานศักยโนมถวง เมื่อ Ep คือ พลังงานศักยยดหยุน
ื
v คือ ความเร็วของวัตถุ (m/s) m คือ มวล (กิโลกรัม) k คือ คานิจสปริง
g คือ ความเรงเนื่องจาก s คือ ระยะหางจากจุดสมดุล
แรงโนมถวง (m/s2) k= F s
h คือ ความสูง (m) เมื่อ F คือ แรงกระทํา
s คือ ระยะหางจากสมดุล ซึง
่
เกิดจากแรง F
5
- 6. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
20(มช 28) รถยนตหนัก 2000 กิโลกรัม วิงดวยความเร็ว 72 กโลเมตรตอชวโมง พลงงานจลน
่ ิ ่ั ั
ของรถคันนันมีคาเทากับกีจล
้ ู่
ก. 51.84 x105 ข. 105 ค. 2x105 จลู ง. 4x105 (ขอ ง)
วิธทา
ี ํ
21. วตถมวล m มพลงงานจลน E ถาวตถมวล 2m อัตราเร็วเทาเดิม จะมพลงงานจลนเ ทาใด
ั ุ ี ั ั ุ ี ั
1. E
4 2. E
2 3. E 4. 2E (ขอ 4)
วิธทา
ี ํ
22. วตถมวล m มอตราเรว v มพลงงานจลน E ถาวตถมวล 2m มอตราเรว 2v จะมพลง
ั ุ ีั ็ ี ั ั ุ ีั ็ ี ั
งานจลนเทาใด
1. E
4 2. E
2 3. 2E 4. 8E (ขอ 2)
วิธทา
ี ํ
23. วตถกอนหนงเดมมความเรว v ตอมาความเร็วเปลียนเปน 2v อยากทราบวาพลงงานจลน
ั ุ ่ึ ิ ี ็ ่ ั
ของวัตถุเพิมขึนหรือลดลงเทาไร
่ ้
1. ลดลง 1 เทาของตอนแรก
2 2. ลดลง 1 เทาของตอนแรก
4
3. เพมขน 2 เทาของตอนแรก
่ิ ้ึ 4. เพมขน 4 เทาของตอนแรก
่ิ ้ึ (ขอ 4)
วิธทา
ี ํ
6
- 7. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
24. ถาวตถอยนงๆ พลังงานจลนของวัตถุนนจะมีคาเทากับเทาใด
ั ุ ู ่ิ ้ั ( 0 J)
วิธทา
ี ํ
25(มช 29) พลังงานศักยเนืองจากแรงโนมถวงของโลกจะมีคา
่
ก. แปรโดยตรงกบระยะทางจากพนโลก
ั ้ื
ข. แปรผกผนกบระยะทางจากพนโลก
ั ั ้ื
ค. แปรโดยตรงกบกาลงสองของระยะทางจากพนโลก
ั ํ ั ้ื
ง. แปรผกผนกาลงสองของระยะทางจากพนโลก
ั ํ ั ้ื (ขอ ก)
วิธทา
ี ํ
26. มวล A ขนาด 10 กิโลกรัม อยสงจากพนโลก 1 เมตร กบมวล B ขนาด 5 กิโลกรัม
ู ู ้ื ั
อยสงจากพนโลก 1.5 เมตร อตราสวนของพลงงานศกยของ A ตอ B เปนเทาไร
ู ู ้ื ั ั ั
1. 4 : 3 2. 3 : 4 3. 1 : 2 4. 2 : 1 (ขอ 1)
วิธทา
ี ํ
27. สปริงตัวหนึงมีความยาวปกติ 1 เมตร และมคานจสปรง 100 นวตน/เมตร ตอมาถูกแรง
่ ี ิ ิ ิ ั
กระทาแลวทาใหยดออกและมความยาวเปลยนเปน 1.2 เมตร จงหาพลงงานศกยยดหยน
ํ ํ ื ี ่ี ั ั ื ุ
ขณะทถกแรงนกระทา
่ี ู ้ี ํ ( 4 จล )
ู
วิธทา
ี ํ
28. สปริงตัวหนึงเมือออกแรงกระทํา 100 นวตน จะยดได 0.5 เมตร หากเปลยนแรงกระทา
่ ่ ิ ั ื ่ี ํ
เปน 200 นวตน ขณะนนสปริงมพลงงานศกยยดหยนเทาใด
ิ ั ้ั ี ั ั ื ุ (100 จล)
ู
วิธทา
ี ํ
7
- 8. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
ตอนที่ 4 กฏทรงพลังงาน (1)
กฏทรงพลังงาน กลาววา “พลงงานไมมวนสญหาย แตอาจเปลียนจากรูปหนึงไปเปนอีกรูปหนึงได”
ั ีั ู ่ ่ ่
* สูตรทีใชคานวณเกียวกับกฏทรงพลังงาน *
่ ํ ่
E1 + W = E2
เมอ E1 , E2 คอ พลังงานทีมตอนแรก และ ตอนหลัง
่ื ื ่ ี W คอ งานในระบบ
ื
29. ปลอยวตถตกจากทสงจากพน 20 เมตร เมอวตถตกลงมาถงพนดนจะมความเร็วเทาใด
ั ุ ่ี ู ้ื ่ื ั ุ ึ ้ื ิ ี
วิธทา
ี ํ ( 20 m/s)
30(En 31) เสาชิงชาสูง 20 เมตร ถาแกวงชิงชาขึ้นจนถึง 90o อัตราเร็วของชิงชาตอนผานจุด
ต่ําสุด จะเปนกี่กิโลเมตรตอชั่วโมง
1. 10 2. 20 3. 36 4. 72 (ขอ 4)
วิธทา
ี ํ
31. ยิงวัตถุจากหนาผาดวยความเร็ว 20 เมตร/วินาที
ทํามุม 30o กับแนวระดับ ถาหากหนาผาอยสง
ู ู
จากพืนดิน 30 เมตร จงหาความเร็วของวัตถุท่ี
้
กระทบพนดน้ื ิ (31.62 m/s)
วิธทา
ี ํ
8
- 9. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
32. กลองมวล 1 กโลกรม เคลื่อนที่ดวยความเร็ว
ิ ั
2 เมตร/วินาที บนผิวราบที่ปราศจากความฝด
ไปชนกับปลายของสปริงทีเ่ คลือนไปมาอยาง
่
อสระ ถาคานจของสปริงดงกลาวเทากบ 400 นวตน/เมตร อยากทราบวาสปริงจะถูกอัดตัว
ิ ิ ั ั ิ ั
เปนระยะทางกเ่ี มตร
1. 1 2. 1 3. 0.05 4. 0.1 (ขอ 4)
10 2 2
วิธทา
ี ํ
33(En 43/2) รถทดลองมวล 0.5 กโลกรม วิ่งดวยอัตราเร็ว 2.0 เมตรตอวินาที บนพนราบเขา
ิ ั ้ื
ชน สปริงอันหนึ่งซึ่งมีปลายขางหนึ่งยึดติดกับผนังและมีคาคงตัวสปริง 200 นิวตันตอเมตร
สปริงจะหดตัวเทาใดในจังหวะที่มวลอัตราเร็วลงเปนศูนยพอดี
1. 10 cm 2. 20 cm 3. 30 cm 4. 40 cm (ขอ 1)
วิธทา
ี ํ
34. วตถมวล 2 กิโลกรัม เคลือนทีบนพืนราบลืนดวยอัตราเร็ว 2 เมตร/วนาที เขาชนสปริง
ั ุ ่ ่ ้ ่ ิ
ปรากฎวาสปริงหดสนมากทสด 10 ซม. คานจของสปรงมคากนวตน/เมตร
้ั ่ี ุ ิ ิ ี ่ี ิ ั (800 N/m)
วิธทา
ี ํ
9
- 10. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
35. จากขอทผานมา จงแรงมากทสดทสปรงกระทาตอวตถุ
่ี ่ี ุ ่ี ิ ํ ั ( 80 นิวตัน)
วิธทา
ี ํ
36. จากขอทผานมา เมอสปริงหด 5 ซม. วตถจะมความเร็วกเ่ี มตร/วนาที
่ี ่ื ั ุ ี ิ ( 3 m/s )
วิธทา
ี ํ
37(En 42/2) กดมวล 1 กโลกรม บนสปริงซึ่งตั้งในแนวดิ่ง ใหสปรงยบตวลงไป 10 เซนติเมตร
ิ ั ิ ุ ั
จากนนกปลอยปรากฏวามวลถกดดใหลอยสงขนเปนระยะ 50 เซนติเมตร จากจุดที่ปลอย
้ั ็ ู ี ู ้ึ
จงหาคาคงตวของสปรง
ั ิ
1. 8 N/m 2. 10 N/m 3. 800 N/m 4. 1000 N/m (ขอ 4)
วธทา
ิี ํ
38. วัตถุเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็ว 2 เมตร/วินาที ถูกแรงกระแรงทําใหเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็ว 10
เมตร/วินาที ภายในระยะทาง 4 เมตร ถาวัตถุมีมวล 2 กโลกรม จงหา
ิ ั
ก. งานที่ทําได ข. แรงที่ออกไป ( 96 J , 24 N)
วธทา
ิี ํ
10
- 11. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
39. วัตถุเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็ว 8 เมตร/วินาที ถูกแรงกระแรงทําใหเคลื่อนที่ดวยอัตราเร็ว 4 เมตร
/วินาที ภายในระยะทาง 2 เมตร ถาวัตถุมีมวล 2 กโลกรม จงหาิ ั
ก. งานที่ทําได ข. แรงที่ออกไป ( –48 J , –24 N)
วธทา
ิี ํ
40(En 31) รถยนตมมวล 1000 กโลกรม กําลังเคลื่อนที่ดวยความเร็ว 36 กิโลเมตรตอชั่วโมง
ี ิ ั
เพอจะใหรถหยดใน 5 วินาที จะตองมีการทํางานกี่จูล
่ื ุ
1. 0.5 x 103 2. 0.65 x 104 3. 0.5 x 105 J 4. 0.65 x 106 (ขอ 3)
วธทา
ิี ํ
41. กลองใบหนึงมีมวล 20 กิโลกรัม วางอยบนโตะซงสง
่ ู ่ึ ู
จากพืนหอง 1 เมตร ถายกกลองใบนขนไปวางบนชน
้ ้ี ้ึ ้ั
ซึงสูงจากพืนหอง 3 เมตร จงคํานวณงานทีใชในการยก
่ ้ ่
ถาเสนทางของการยกเฉยงดงรป
ี ั ู (400 จูล )
วธทา
ิี ํ
11
- 12. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
42. นกเรยนคนหนงมวล 40 กโลกรม เดินขึ้นบันไดดังรูป
ั ี ่ึ ิ ั
เมื่อถึงจุด A นักเรียนตองทํางานอยางนอยที่สุดเทาไร
1. 200 จูล 2. 2000 จูล
3. 4000 จูล 4. 2000 3 จูล (ขอ 2)
วธทา
ิี ํ
43. ออกแรง F (ไมจําเปนตองคงที) กดสปรงใหหดสนเขาไป
่ ิ ้ั
เปนระยะ x จากจุดสมดุลของสปริง จะตองทํางานเทาไร
เมื่อ k เปนคานจของสปรง
ิ ิ
1. Fx 2. 1 kx2
2 3. kx2 4. 1 Fx2
2 (ขอ 2)
วธทา
ิี ํ
44(มช 36) สปริงอันหนึ่งเมื่อออกแรงกด 100 นวตน จะหดเขาไป 0.75 เมตร จงหางานเปนจล
ิ ั ู
ที่ทําเมื่อดึงใหสปริงยืดออก 0.30 เมตร จากสภาพสมดุลปกติ
1. 6.0 2. 7.5 3. 15.0 4. 22.5 (ขอ 1)
วธทา
ิี ํ
12
- 13. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
45. แทงวตถมวล 4 kg ไถลลงมาตามรางสวนโคงของวงกลม
ั ุ
รศมความโคง 2.5 m ดังรูป เมือถึงสวนลางสุดของสวน
ั ี ่
โคง แทงวตถมความเร็ว 4 m/s จงหางานในการไถลลง
ั ุ ี
มาตามรางของแทงวัตถุเนืองจากความฝด
่ ( –68 จล)
ู
วธทา
ิี ํ
46. A หินกอนหนึงมวล 20 กิโลกรัม ไถลลงตามเนินดังรูป
่
ถากอนหินมีอตราเร็ว 1 เมตร/วนาที ทจด A และ 4
ั ิ ่ี ุ
4m
เมตร/วินาทีทจด B จงหางานของแรงเสยดทานทกระทา
่ี ุ ี ่ี ํ
B
5m
ตอกอนหน ในชวงการเคลอนทจาก A ไป B
ิ ่ื ่ี
1. 320 จูล 2. 460 จูล 3. 650 จูล 4. 810 จูล (ขอ 3.)
วธทา
ิี ํ
47. จากรป วัตถุเคลือนตามรางโคง รัศมี R ถาวตถหยดนง
ู ่ ั ุ ุ ่ิ
อยท่ี A และไถลลงมายังจุด B เกิดงานเนืองจากความฝด
ู ่
ระหวางพืนกับวัตถุ 2.75 จูล จงหาความเร็วของวัตถุท่ี
้
จุด B เปนกีเ่ มตรตอวินาที (3 m/s)
กําหนด R = 1 เมตร และวตถมมวล = 0.5 kg
ั ุ ี
วธทา
ิี ํ
13
- 14. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
48. วตถมวล 2 กิโลกรัม มีอตราเร็ว 1 เมตร/วินาที
ั ุ ั
A
ที่จุด A และ 6 เมตร/วิ นาที ที่จุด B ถ าระยะ
ทางโคงจาก A ถึง B เทากบ 15 เมตร แรง
ั
5m
B เสยดทานเฉลยทกระทาบนกลองเปนเทาไร
ี ่ี ่ี ํ
1m 1. 3 นิวตัน 2. 4 นิวตัน
3. 5 นิวตัน 4. 6 นิวตัน (ขอ 1.)
วธทา
ิี ํ
49(En 43/1) ยงลกปนมวล 12 กรัม ไปยงแทงไมซงตรงอยกบท่ี ปรากฏวาลกปนฝงเขาไปใน
ิ ู ั ่ึ ึ ู ั ู
เนอไมเ ปนระยะ 5 เซนตเิ มตร ถาความเรวของลกปนคอ 200 เมตรตอวินาที จงหาแรง
้ื ็ ู ื
ตานทานเฉลยของเนอไมตอลกปน
่ี ้ื ู
1. 4800 N 2. 6000 N 3. 9600 N 4. 12000 N (ขอ 1)
วธทา
ิี ํ
50. ผลกวตถมวล 1 กิโลกรัม ใหไถลไปตามพนราบขรุขระดวยความเร็ว 2 m/s ถา ส.ป.ส.
ั ั ุ ้ื
ความเสียดทานของพืนกับวัตถุมคา 0.2 ใหหาวาวตถไปไดไกลเทาไร
้ ี ั ุ (ขอ ก)
ก. 1 เมตร ข. 2.13 เมตร ค. 3 เมตร ง. 4 เมตร
วธทา
ิี ํ
14
- 15. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
51(En 36) กลองใบหนึงมีมวล 2 กิโลกรัม ไถลบนพนราบดวยความเร็วตน 2 เมตร/วนาที
่ ้ื ิ
เมอไถลได 1 เมตร กหยดนงสมประสทธความเสยดทานระหวางกลองและพนเปนเทาใด
่ื ็ ุ ่ิ ั ิ ์ิ ี ้ื
1. 0.4 2. 0.3 3. 0.2 4. 0.1 (ขอ 3)
วธทา
ิี ํ
52. วตถมวล 10 กิโลกรัม ตกจากทสง 1.25 เมตร ลงกระทบพืนทราย พบวาจมลงไปใน
ั ุ ่ี ู ้
ทราย 50 เซนตเิ มตร แลวหยด จงหาแรงตานเฉลยของทรายกระทาตอวตถในหนวยนวตน
ุ ่ี ํ ั ุ ิ ั
ก. 250 ข. 300 ค. 350 ง. 400 (ขอ ค)
วธทา
ิี ํ
53(En 35) รถยนตคนหนึงมีมวล 1000 kg สามารถเรงอัตราเร็วจาก 10 m/s เปน 20 m/s
ั ่
โดยอัตราเรงคงทีในเวลา 5.0 วนาที กําลังเฉลียเครืองยนตทใชอยางนอยเปนเทาใด
่ ิ ่ ่ ่ี
1. 10.0 kW 2. 20.0 kW 3. 30.0 kW 4. 40.0 kW (ขอ 3)
วธทา
ิี ํ
54. เครองสบนา สบนามวล 3900 kg ขึนจากบอลึก 10 m ในเวลา 1 ชัวโมง แลวฉดนาออกไป
่ ื ู ํ ้ ู ํ้ ้ ่ ี ํ้
ดวยอตราเรว 20 m/s จงหากาลงของเครองสบนาน้ี
ั ็ ํ ั ่ื ู ํ้ (325 วตต)
ั
วธทา
ิี ํ
15
- 16. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
ตอนที่ 5 เครองกล
่ื
55. ใชเครืองผอนแรงแบบรอกระบบหนึง ชวยยกนาหนก 30 นิวตัน จะใชแรงเพยง 6 นิวตัน
่ ่ ํ้ ั ี
แตตองใชแรงนันดึงเปนระยะทางถึง 8 เซนตเิ มตร จงจะยกนาหนกขนไดสงเพยง 1
้ ึ ํ้ ั ้ึ ู ี
เซนตเิ มตร จงหาประสิทธิภาพของเครืองกลนี้
่ (62.5%)
วธทา
ิี ํ
56. จากรป จงหาประสทธภาพของรอกมคาเทาใด
ู ิ ิ ี
วิธทา
ี ํ (80% )
40 kg
500 N
57(มช 41) ถาใชพนเอยงผวเกลยง ดังรูป เปนเครองกล
้ื ี ิ ้ี ่ื
อนหนงประสทธภาพของเครองกลอนน้ี มคาเทาใด
ั ่ึ ิ ิ ่ื ั ี
1. 75 % 2. 67 %
3. 50 % 4. 40 % (ขอ 1.)
วธทา
ิี ํ
16
- 17. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
58. จากรูปออกแรง 20 นิวตัน ฉดวตถมวล 3 กิโลกรัม
ุ ั ุ
20 N
ขนพนเอยงซงทามม 37o กับแนวระดับ จงหาประ
้ึ ้ื ี ่ึ ํ ุ
สิทธิภาพของพืนเอียงนี้
้ (90%)
วธทา
ิี ํ 37o
59. เครืองกลแบบสกรูมแขนหมุนยาว 50 เซนตเิ มตร และมีระยะเกลียว 3 มิลลิเมตร ถาออก
่ ี
แรง หมนสกรู 3 นิวตัน จะสามารถยกนาหนกไดมากทสด 2200 นวตัน จงหาประสทธ–
ุ ํ้ ั ่ี ุ ิ ิ ิ
ภาพของเครืองกลนี้
่ ( 70% )
วธทา
ิี ํ
60. เครืองกลแบบสกรูมแขนหมุนยาว 1 เมตร และมีระยะเกลียว 1 เซนตเิ มตร ถาออกแรง
่ ี
หมนสกรู 5 นิวตัน จะสามารถยกนาหนกไดมากทสดเทาใด ถาประสทธภาพของเครอง
ุ ํ้ ั ่ี ุ ิ ิ ่ื
กล 50% (1570.8 N)
วธทา
ิี ํ
17
- 18. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
แบบฝ ก หั ด ฟ สิ ก ส บทที่ 5 งานและพลั ง งาน
งาน
1. วตถชนหนง ถกแรงกระทาตามแนวราบ 20 นิวตัน แลวเคลอนทไปตามแนวแรงนน ได
ั ุ ้ิ ่ึ ู ํ ่ื ่ี ้ั
ระยะทาง 5 เมตร จงหางานของแรงน้ี (100 จูล)
2. ออกแรง 20 นวตน ในแนวขนานกบพน ลากวัตถุไปไดไกล 5 เมตร จงหางานของแรงนี้ (100 J)
ิ ั ั ้ื
3. ชายคนหนึงยกวัตถุมวล 5 กิโลกรัม ขนสง 2 เมตร จงหางานของแรงยก
่ ้ึ ู (100 J)
4. ชายคนหนงแบกของหนก 100 นิวตัน แลวเดนไปขางหนาไดทาง 2 เมตร จะทางานได
่ึ ั ิ ํ
เทาไร
( 0 จ ู ล)
5. ชายคนหนงแบกของหนก 10 กิโลกรัม แลวเดนขนบนไดสง 4 เมตร และมีระยะตามแนว
่ึ ั ิ ้ึ ั ู
ราบ 3 เมตร จะทํางานไดเทาไร (400 จูล)
6. เดกคนหนงออกแรง 100 นิวตัน ลากกลองไมในแนวทามม 30o ถาเขาลากกลองไมไปได
็ ่ึ ํ ุ
ไกล 4 เมตร ดวยอตราเรวคงท่ี จงหางานทเ่ี ขาทา
ั ็ ํ (346.4 จูล)
7. ออกแรง 40 นวตน ดึงวัตถุที่วางบนพื้นราบเกลี้ยงในแนวทํามุม 60o กับแนวระดับเมื่อวัตถุ
ิ ั
เคลอนทไปตามพนราบไดไกล 10 เมตร งานของแรงที่ดึงวัตถุมีขนาดเทาใด
่ื ่ี ้ื (200 J)
8. หากทศทางของเวกเตอรแรงอยในแนวตงฉากกบการขจด งานจะมคาเทากบเทาใด (0 จูล)
ิ ู ้ั ั ั ี ั
9. กรณีในขอใดตอไปนีไมเกิดงานในความหมายทางฟสกส
้ ิ
1. ยกของจากพนขนไปไวบนโตะ
้ื ้ึ
2. เดนจากชนลางขนชนบน
ิ ้ั ้ึ ้ั
3. กรรมกรเดนแบกกระสอบขาวสารไปตามถนนราบ
ิ
4. เขนรถใหเ คลอนท่ี
็ ่ื (ขอ 3)
10. ในการที่ดวงจันทรโคจรรอบโลกนั้น งานทีเ่ กิดจากแรงกระทําของโลกตอดวงจันทรมคา ี
เปนศูนยเพราะ
1. แรงดึงดูดทีโลกกระทําตอดวงจันทรมคาเทากับแรงสูศนยกลาง
่ ี ู
2. แรงดึงดูดที่โลกกระทําตอดวงจันทรมีคาเทากับแรงดึงดูดที่ดวงจันทรกระทําตอโลก
3. แรงดึงดูดที่โลกกระทําตอดวงจันทรมีทิศตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของดวงจันทร
4. สนามโนมถวงที่ผิวดวงจันทรมีคานอยกวาสนามโนมถวงที่ผิวโลก (ขอ 3)
18
- 19. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
11. ถาออกแรงเพมขนสมาเสมอจาก 2– 20 นิวตัน ทําใหวตถุเคลือนทีไดทาง 1 เมตร จะได
่ิ ้ึ ํ่ ั ่ ่
งานเทาใด
(110 จูล)
12. สมอเรือขนาด 4 ตน ผกดวยโซขนาด 2 ตน ยาว 30 เมตร เมือเรือไปจอด ณ ทาแหงหนง
ั ู ั ่ ่ึ
ตองทอดสมอโดยใชโซทงหมดพอดในการถอนสมอขนมาไวบนเรอ โดยใชเ ครองยนตจะ
้ั ี ้ึ ื ่ื
ตองทางานเทาไร
ํ (1.5x106 จูล)
13(En 41) จากกราฟแสดงความสัมพันธของวัตถุ
มวล 5 กิโลกรัม ซงถกแรงกระทาในแนว
่ึ ู ํ
60 องศา เทียบกับทิศการเคลือนทีของวัตถุ
่ ่
โดยขนาดของแรงกระทํา เปลยนแปลงไปตาม
่ี
ระยะทางดังรูป จงหาขนาดของงานในหนวย
จลทแรงนกระทา
ู ่ี ้ี ํ (18.00 จูล)
14. แรง 20 นิวตัน กระทาตอวตถมวล 2 กก. ทีอยูนงใหเคลือนทีบนพืนลืน จงหางานทเ่ี กด
ํ ั ุ ่ ่ิ ่ ่ ้ ่ ิ
ขึนในเวลา 4 วนาทในหนวยจล
้ ิ ี ู
1. 40 จูล 2. 160 จูล 3. 400 จูล 4. 1600 จูล (ขอ 4)
15. วตถมวล 4 กิโลกรัม แขวนอยูในแนวดิงดวยเชือกเสนหนึงเหนือระดับพืน 20 เมตร ถา
ั ุ ่ ่ ้
หยอนเชอกใหมวลตาลงมาเปนระยะทาง 10 เมตร ดวยอตราเรง 1 g จงหางานททาโดยแรง
ื ํ่ ั 4 ่ี ํ
ตงเชอก(ใหใชคา g = 10 เมตร/วนาท2)
ึ ื ิ ี
1. 500 J 2. –500 J 3. 300 J 4. –300 J (ขอ 4.)
16. วตถมวล 5 กิโลกรัม วางอยูบนพืนทีมี ส.ป.ส. ความเสียดทาน 0.1 เมือออกแรงกระทําตอ
ั ุ ้ ่ ่
วตถุ 50 นิวตัน ในแนวขนานกบพน จงหางานของแรงนันใน 10 วนาที
ั ั ้ื ้ ิ (22500 จูล)
17. จงหางานในการลากวัตถุมวล 80 กิโลกรัม ในแนวขนานกับพืนระดับดวยอัตราเร็วคงที่
้
เปนระยะทาง 25 เมตร ถาสมประสทธของความเสยดทาน ระหวางวัตถุกบพืนมีคา 0.05
ั ิ ์ิ ี ั ้
1. 0 2. 200 จูล 3. 400 จูล 4. 1000 จูล (ขอ 4.)
18. จากขอทผานมา จงหางานของแรงเสียดทาน
่ี
1. 500 2. 1000 จูล 3. –500 จูล 4. –1000 จูล (ขอ 4.)
19
- 20. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
กาลง
ํ ั
19. เดกคนหนงดงถงนามวล 3 กิโลกรัม ขึนจากบอน้าลึก 4 เมตร ดวยอัตราเร็วสม่าเสมอใน
็ ่ึ ึ ั ํ้ ้ ํ ํ
เวลา 5 วนาที จะใชกาลังเทาไร
ิ ํ ( 24 วัตต)
20. ปนจนยกของมวล 1500 กิโลกรัม ขนสง 10 เมตร ในเวลา 20 วนาที จงหากําลังของ
่ั ้ึ ู ิ
ปนจนในการยกของน้ี
่ั (7500 w)
21. สมศรีเดินหิวกระเปามวล 4 กก. ขนตกไปยงชน 5 ภายในเวลา 50 วนาที ถาตกมความ
้ ้ึ ึ ั ้ั ิ ึ ี
สูงเฉลีย ชั้นละ 5 เมตร จงหากําลังทีสมศรีใชในการหิวกระเปาเปนกีวตต
่ ่ ้ ่ั
1. 12 2. 14 3. 16 4. 18 (ขอ 3)
22. ปนจนเครองหนงยกหบสนคามวล 1.5 x 105 กิโลกรัม ขึนจากทาเรือเพือวางบนดาดฟาเรือ
่ั ่ื ่ึ ี ิ ้ ่
ซึงสูงจากพืนทาเรือ 15 เมตร จงหางานในการยกสนคาของปนจนในหนวยจล
่ ้ ิ ่ั ู
1. 0 2. 1.5x106 3. 2.25x106 4. 2.25x107 (ขอ 4)
23. จากขอทผานมา ถาเวลาทีใชในการยกสินคาเทากับ 1 นาที 15 วนาที กาลงของปนจน
่ี ่ ิ ํ ั ่ั
ขณะยกสนคาเปนเทาใดในหนวยกโลวตต
ิ ิ ั
1. 1.98x102 2. 3x102 3. 1.68x104 4. 3x105 (ขอ 2)
24. จงหากาลงของเครองจกรเครองหนง ซึงกําลังยกวัตถุมวล 500 กิโลกรัม ขึนในแนวดิง
ํ ั ่ื ั ่ื ่ึ ่ ้ ่
ดวยความเรวคงท่ี 1.6 เมตร/วนาที
็ ิ (8000 w)
25. ด.ญ.เขมมมวล 80 กก. ไตบนไดลงดวยอตราเรวสมาเสมอ 2 เมตร/วนาที จงหากาลงท่ี
็ ี ั ิ ั ็ ํ่ ิ ํ ั
ด.ญ.เขม ใชในหนวยกิโลวัตต
็
1. 0 2. 0.4 3. 0.8 4. 1.6 (ขอ 4)
26. รถอแตนคนหนงใชเ ครองยนตซงมกาลง 5 กิโลวัตต สามารถแลนไดเ รวสงสด
ี ั ่ึ ่ื ่ึ ี ํ ั ็ ู ุ
36 กิโลกรัม / ชัวโมง จงหาแรงฉุดสูงสุดของเครืองยนต
่ ่ (500 N)
27. ในการยกกลองมวล 100 กิโลกรัม จากพน โดยใชกําลัง 1 กิโลวัตต เปนเวลา 10 วนาที
้ื ิ
กลองนันจะขึนไปไดสงจากพืนกีเ่ มตร
้ ้ ู ้
1. 0.1 2. 1.0 3. 10.0 4. 20.0 (ขอ 3)
28. ปรดาซอมขจกรยานขนไปตามถนนราบเอยง ทามม 15o กับแนวระดับ ดวยความเร็ว 36
ี ่ี ั ้ึ ี ํ ุ
กโลเมตร / ชัวโมง ถาปรีดาและจักรยานมีมวลรวม 80 กิโลกรัม จงหากําลังของปรีดาทีใช
ิ ่ ่
20
- 21. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
ขจกรยาน (sin 15o = 0.26 , cos 15o = 0.97)
่ี ั
1. 1250 วัตต 2. 2080 วัตต 3. 4600 วัตต 4. 8000 วัตต (ขอ 2.)
29. จากกราฟดงรป แสดงความสัมพันธระหวางแรง
ั ู
F(N)
กระทําตอวัตถุกบระยะทางทีวตถุเคลือนทีไดตาม 15
ั ่ั ่ ่
แนวแรง ถาในระยะทาง 10 เมตร ใชเ วลา 10 วิ
10
นาที จงหากาลงของแรงกระทาน้ี
ํ ั ํ
1. 3 วัตต 2. 6 วัตต 5 s(m)
3. 9 วัตต 4. 12 วัตต (ขอ 3)
2 4 6 8 10
30. ออกแรง F = 20 นิวตัน กระทาบนวตถหนงใหเ คลอนทดวยความเรงคงท่ี จากความเร็ว
ํ ั ุ ่ึ ่ื ่ี
2 เมตร/วนาที เปน 8 เมตร/วนาที จงหากําลังเฉลียของแรง F
ิ ิ ่
1. 40 วัตต 2. 60 วัตต 3. 80 วัตต 4. 100 วัตต (ขอ 4)
พลังงาน และ กฎทรงพลังงาน
31. วตถกอนหนงมมวล 0.5 กิโลกรัม กาลงเคลอนทดวยอตราเรว 10 เมตร/วนาที จะมี
ั ุ ่ึ ี ํ ั ่ื ่ี ั ็ ิ
พลงงานจลนเ ทาไร
ั (25 J)
32. นายฟกทิงขวดมวล 0.5 กิโลกรัม จากหลังคาบานครูใหญ ซึ่งสูง 12 เมตร ใหตกอยาง
้
อิสระ ถาขวดเหลาตกลงมาไดทาง 1 ของทางทงหมด จะมพลงงานจลนเ ทาใด
3 ้ั ี ั
1. 10 จูล 2. 20 จูล 3. 30 จูล 4. 40 จูล (ขอ 2)
33. วตถกอนหนงวางอยนงๆ บนพนราบลน ถาออกแรง 20 นิวตัน กระทําในแนวระดับทํา
ั ุ ่ึ ู ่ิ ้ื ่ื
ใหวตถเุ คลอนทไปได 5 เมตร วตถนนจะมพลงงานจลนเ ทาใดในหนวยจล
ั ่ื ่ี ั ุ ้ั ี ั ู
1. 10 2. 20 3. 100 4. 120 (ขอ 3)
34. วัตถุหนึงเมือเพิมอัตราเร็วใหเปน 2 เทา ของอัตราเร็วเดิมจะมีพลังงานจลนกเ่ี ทาของเดิม
่ ่ ่
1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 (ขอ 4)
35. วตถมวล m มีอตราเร็ว v มพลงงานจลน E ถาวัตถุมวล 2m มีอตราเร็ว v จะมี
ั ุ ั ี ั ั 2
พลงงานจลนเ ทาใด
ั
1. E4 2. E2 3. E 4. 2E (ขอ 2)
21
- 22. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
36(มช 32) ยิงปนโดยตั้งลํากลองปนทํามุม 45o กับแนวระดับตําแหนงที่ลูกปนมีพลังงานสูงสุด คอ
ื
ก. ทีตาแหนงปากกระบอกปน
่ํ ข. ทตาแหนงสงสดทลกปนขนไปถง
่ี ํ ู ุ ่ี ู ้ึ ึ
ค. ทีตาแหนงลูกปนตกกระทบพืนดิน
่ํ ้ ง. ททกตาแหนงของลกปน
่ี ุ ํ ู
37. วัตถุมวล 10 กโลกรม ปลอยจากตําแหนงสูงจากพื้นโลก 10 เมตร ดังรูป ขณะกระทบกน
ิ ั
บอวัตถุจะมีพลังงานจลนเทาใด
1. 500 จูล
2. 1000 จูล
3. 1500 จูล
4. 2000 จูล (ขอ 4)
38. วตถมวล 2 กิโลกรัม เคลือนทีบนพืนราบลืนดวยอัตราเร็ว 2 เมตร/วนาที เขาชนสปริง
ั ุ ่ ่ ้ ่ ิ
ปรากฎวาสปริงหดสนมากทสด 10 ซม. คานจของสปรงมคากนวตน/เมตร
้ั ่ี ุ ิ ิ ี ่ี ิ ั (800 N/m)
39. จากขอทผานมา เมอสปริงหด 5 ซม. วตถจะมความเร็วกเ่ี มตร/วนาที
่ี ่ื ั ุ ี ิ ( 3 m/s )
โจทยตอไปนี้ใชตอบคําถาม 3 ขอถัดไป
จากรูป ถารถมีความเร็ว 2 เมตร/วนาที
ิ
เขาชนสปริงซงมคานจ 400 นิวตัน/เมตร
่ึ ี ิ
และระหวางลอรถกบพนไมมความฝด
ั ้ื ี
เลย และรถมีมวล 4 กิโลกรัม
40. เมือรถชนสปริง สปริงจะหดสันทีสดเทาไร
่ ้ ่ ุ
1. 2 ซม. 2. 4 ซม. 3. 10 ซม. 4. 20 ซม. (ขอ 4)
41. สปริงออกแรงกระทาตอรถมากทสดเทาใด ในหนวยนิวตัน
ํ ่ี ุ
1. 20 2. 40 3. 80 4. 160 (ขอ 3)
42. ขณะที่ สปริ งหดเป นครึ่งหนึ่ งของระยะหดสั้นที่สุด รถจะมีความเร็วกี่เมตร/วิ นาที
1. 0.5 2. 1.0 3. 1.4 4. 1.7 (ขอ 4)
43. สปริงมีคานิจสปริง 150 N/m จงหา
ก. แรงทใชดงสปรงใหยดออก 0.25 เมตร
่ี ึ ิ ื ข. งานทใชดง
่ี ึ (37.5 N, 4.6875 J)
22
- 23. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
44. สปริงสองตวมคานจเปน k1 และ k2 เชอม
ั ี ิ ่ื
กัน ดังรูป ออกแรง F ผลักใหจดเชือมตอของ
ุ ่
สปริงทงสองเลอนไปจากเดมเปนระยะ x ตอง
้ั ่ื ิ
ทํางานเทาไร
1. Fx 2. 1 Fx2
2 3. 1 (k1 + k2) x2
2 4. (k1 + k2) x2 (ขอ 2.)
45. ปนจนเครองหนงสามารถฉดลกตมเหลกมวล 1000 กิโลกรัม ขนจากพนสง 10 เมตร
๋ั ่ื ่ึ ุ ู ุ ็ ้ึ ้ื ู
และขณะนนลกตมมอตราเรว 2 เมตร/วนาที จงหางานทปนจนทาไดในหนวยกโลจล
้ั ู ุ ี ั ็ ิ ่ี ๋ั ํ ิ ู
1. 72 2. 84 3. 96 4. 102 (ขอ 4.)
46. กลองมวล 30 กิโลกรัม เคลือนทีลง
่ ่
ตามทางโคง ถากลองมีอัตราเร็ว 1.0
เมตร/วนาที ณ ตําแหนง A และ 6 เมตร
ิ
/วนาที ณ ตําแหนง B จงหางานของแรง
ิ
เสียดทานทีพนทางโคงกระทําตอกลองใน
่ ้ื
ชวงการเคลือนที่ จาก A ไปยัง B มีคากีจล
่ ู่
( 375 )
47. A หินกอนหนึ่งมวล 20 กิโลกรัม ไถลลงตามเนินดังรูป
ถากอนหินมีอตราเร็ว 1 เมตร/วนาที ทจด A และ 4
ั ิ ่ี ุ
4m เมตร/วินาทีทจด B จงหางานของแรงเสยดทานทกระทา
่ี ุ ี ่ี ํ
ตอกอนหน ในชวงการเคลอนทจาก A ไป B
ิ ่ื ่ี
5m B
1. 320 จูล 2. 460 จูล 3. 650 จูล 4. 810 จูล (ขอ 3.)
48. วตถมวล 2 กิโลกรัม มีอตราเร็ว 1 เมตร/วินาที
ั ุ ั
A
ที่จุด A และ 6 เมตร/วิ นาที ที่จุด B ถ าระยะ
ทางโคงจาก A ถึง B เทากบ 15 เมตร แรง
ั
5m
B เสยดทานเฉลยทกระทาบนกลองเปนเทาไร
ี ่ี ่ี ํ
1m 1. 3 นิวตัน 2. 4 นิวตัน
3. 5 นิวตัน 4. 6 นิวตัน (ขอ 1.)
23
- 24. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
49. มวล 0.4 กโลกรม เคลื่อนที่เปนวงกลมบนพื้นราบ รศมี 1.5 เมตร ดวยอัตราเร็วเริ่มตน 8
ิ ั ั
เมตรตอวินาที หลังจากเคลื่อนที่ครบหนึ่งรอบอัตราเร็วลดลงเหลือ 6 เมตรตอวินาที
สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลนระหวางผิวสัมผัสกับมวลมีคาเทาใด (กาหนดให ± = 3.1)
ํ
1. 0.15 2. 0.30 3. 0.34 4. 0.53 (ขอ 1.)
50. A
จากรูปวั ตถุมวล 1 กิ โลกรั ม เริ่มเคลื่อนที่จาก
10 m B ตําแหนง A มาหยดทตาแหนง D ถาพนทางโคง
ุ ่ี ํ ้ื
5m
5m C D
ไมมแรงเสียดทานเลย จงหาแรงตานเฉลยบรเิ วณ
ี ่ี
พืนราบ CD ในหนวยนิวตัน
้
1. 20 2. 40 3. 50 4. 100 (ขอ 1.)
51. วัตถุมวล 2 กโลกรม เคลื่อนที่เปนเสนตรง บนพนระดบลน ดวยแรงที่มีการเปลี่ยนแปลง
ิ ั ้ื ั ่ื
F(N) ดังกราฟ จงหางานที่ทําใหวัตถุเคลื่อน
30
20 จากจุดเริ่มตน จนไดทาง 30 เมตร
10 s(m) 1. 100 จูล
5 10 15 20 25 30 2. 200 จูล
–10 3. 300 จูล
–20 4. 400 จูล (ขอ 1.)
52. จากขอทผานมา ถาวัตถุมอตราเร็วขณะผานจุดเริมตน 2 เมตร/วนาที ขณะเคลอนทไดทาง
่ี ีั ่ ิ ่ื ่ี
30 เมตร อตราเร็วของวตถเุ ปนกเ่ี มตร/วนาที
ั ั ิ
1. 6.3 2. 8.6 3. 10.2 4. 12.4 (ขอ 3.)
53. ยงลกปนมวล 10 กรัม เขาไปในเนือไมดวยอัตราเร็ว 300 เมตร/วนาที ลกปนหยดนง
ิ ู ้ ิ ู ุ ่ิ
หลังจากทีเ่ ขาไปในเนือไมเปนระยะทาง 5 เซนตเิ มตร จงหาแรงเฉลียทีลกปนกระทําตอ
้ ่ ู่
แทงไมในหนวยนวตน
ิ ั
1. 1.5 x 103 2. 9 x 103 3. 1.5 x 104 4. 9 x 104 (ขอ 2.)
54. วตถมวล 1 กิโลกรัม ตกจากทสง 5 เมตร ลงบนพืนดิน ถาดนมแรงตานทานเฉลยกระทา
ั ุ ่ี ู ้ ิ ี ่ี ํ
ตอวตถุ 510 นิวตัน วตถจะลมลงในดนลกกเ่ี ซนตเิ มตร
ั ั ุ ิ ึ
1. 1 2. 5 3. 10 4. 20 (ขอ 3.)
24
- 25. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
55. ใชปนจันยกวัตถุมวล 200 กิโลกรัม ขณะวัตถุหยุดนิง หลงจากนน 20 วนาที พบวาวตถุ
่ ่ ั ้ั ิ ั
อยสงจากตาแหนงเดม 20 เมตร และกาลงเคลอนทดวยอตราเรว 2 เมตรตอวินาที
ู ู ํ ิ ํ ั ่ื ่ี ั ็
กาลงของปนจนมคากวตต
ํ ั ่ั ี ่ี ั (2020)
56(มช 43) ใชเ ครองสบนาทมกาลง 400 วัตต สูบน้าขึนจากบอน้าลึก 10 เมตร ในเวลา 1 ชัวโมง
่ื ู ํ้ ่ี ี ํ ั ํ ้ ํ ่
แลวฉีดออกไปดวยอัตราเร็ว 20 เมตร/วนาที จงหาวาเครองสบนาไดกกโลกรม
ิ ่ื ู ํ้ ่ี ิ ั
1. 2400 2. 3600 3. 4800 4. 7200 (ขอ 3.)
เครองกล
่ื
57. จากรป จงหาประสทธภาพของรอกมคาเทาใด
ู ิ ิ ี
(80% )
40 kg
500 N
58(มช 41) ถาใชพนเอยงผวเกลยง ดังรูป เปนเครองกล
้ื ี ิ ้ี ่ื
อนหนงประสทธภาพของเครองกลอนน้ี มคาเทาใด
ั ่ึ ิ ิ ่ื ั ี
1. 75 % 2. 67 %
3. 50 % 4. 40 % (ขอ 1.)
59. จากรูปออกแรง 20 นิวตัน ฉดวตถมวล 3 กิโลกรัม
ุ ั ุ
20 N
ขนพนเอยงซงทามม 37o กับแนวระดับ จงหาประ
้ึ ้ื ี ่ึ ํ ุ
สิทธิภาพของพืนเอียงนี้
้ (90%)
37o
60. เครองกลแบบสกรู มแขนคานยาว 60 เซนตเิ มตรและระยะเกลยวเทากบ 3 เซนตเิ มตร
่ื ี ี ั
ถาออกแรงหมนสกรู 35 นิวตัน จะสามารถยกกอนนาหนกไดมากทสดเทาใด
ุ ํ้ ั ่ี ุ (4400 N)
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
25
- 26. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
เฉลยแบบฝ ก หั ด ฟ สิ ก ส บทที่ 5 งานและพลั ง งาน (บางข อ )
10. ตอบ ขอ 3 เพราะทิศของแรงทีโลกดึงดูดดวงจันทร
่ S
อยในแนวตงฉากกบการทศการเคลอนทของดวงจนทร
ู ้ั ั ิ ่ื ่ี ั
F
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
12. ตอบ 1.5x106 จูล
วธทา ตอนแรก ออกแรงดึงทังโซ และ สมอ
ิี ํ ้
แรงทดง = นาหนกโซ + น้าหนักสมอ = 6 ตัน
่ี ึ ํ้ ั ํ
ตอน 2 ยกโซทงหมดแลว จงดงแตสมออยางเดยว
้ั ึ ึ ี
แรงดง = น้าหนักสมอ = 4 ตัน
ึ ํ
จะเหนวาแรงไมคงทตองหาแรงเฉลย
็ ่ี ่ี
Fเฉลีย = 6 ตน∴4 ตน = 5 ตน = 5000 kg = 50000 N
่ ั
2
ั ั
สุดทาย จาก W = Fbs = 50000(30) = 1.5x106 จูล
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
13. ตอบ 18.00 จูล
วธทา จะได W = (F cos60o) bs
ิี ํ
W = (Fbs)bcos 60o
W = (พนทใตกราฟ) cos 60
้ื ่ี เนื่องจากพื้นที่ใตกราฟ = Fs
W = ( 1 x ผลบวกดานคูขนาน x สูง) cos 60o
2
W = 21 (8 + 4)(6) ( 1 )
2
W = 18 J
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
14. ตอบขอ 4
วธทา ตอน 1 จาก
ิี ํ F = ma
20 = 2 a
a = 10 m/s2
ตอน 2 จากโจทย u = 0 m/s , t = 4 s , a = 10 m/s2 , s = ?
จาก s = u t + 1 a t2 = 0 (4) + 1 (10) (4)2 = 80 เมตร
2 2
สุดทาย จาก W = Fbs = 20 (80) = 1600 จล
ู
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
26
- 27. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
16. ตอบ 22500 จูล
วธทา ตอน 1 หาความเรง
ิี ํ
5 kg = 50 N F = 50 นวตน
ิ ั
จาก Fลัพธ = ma
50 – 5 = 5a
f = ℵN = 0.1(50) = 5 นวตน
ิ ั
a = 9 m/s2 N
ตอน 2 หาระยะทาง
จากโจทย u = 0 , a = 9 , t = 10 , s = ?
จาก s = ut + 1 at2 = 0(10) + 1 (9)102 = 450 เมตร
2 2
สุดทาย จาก W = F.S = 50(450) = 22500 จล ู
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
27. ตอบ ขอ 3
F = 1000 นวตน
ิ ั
วธทา ตอน 1 จากรปจะเหนวา F = 1000 นวตน
ิี ํ ู ็ ิ ั
P = 1 kวตต = 1000 วตต
ั ั 100 kg
จาก P = F v
Mg = 1000 นวตน
ิ ั
1000 = 1000 v
v = 1 m/s
สุดทาย จาก S = v t = ( 1).(10) = 10 เมตร
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
28. ตอบขอ 2. F
วธทา ตอน 1 จากรปจะไดวา
ิี ํ ู
80 kg
Fขึ้น = Fลง
F = 800 sin 15o 800 sin 15o 15o
ตอน 2 โจทยบอก 15o
5 800 นิวตัน
v = 36 km/hr = 36 x 18 = 10 m/s
จาก P = F v = (800 sin15o) . (10) = 2080 วตต
ั
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
30. ตอบ ขอ 4.
วธทา ตอน 1 vเฉลี่ย = 2 ∴ 8 = 5 เมตร/วนาที
ิี ํ 2 ิ
ตอน 2 จาก P = F.V = 20(5) = 10 วตต
ั
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
27
- 28. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
32. ตอบขอ 2.
วธทา ตอน 1 โจทย วัตถุตกมาไดระยะ 1 ของ 12 เมตร = 1 x12 = 4 เมตร
ิี ํ 3 3
และ u = 0 , a = +10 m/s 2
จาก v2 = u2 + 2 a S
v2 = 02 + 2 (10) (4)
v = 80
ตอน 2 จาก Ek = 1 m v2 = 1 (0.5) 80 2 = 20 จล
2 2 ู
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
36. ตอบ ขอ ง
เหตุผล เพราะตามกฏทรงพลังงาน พลังงานรวมไมสูญหาย ทุกๆ จุดจึงมีพลังงานเทากัน
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
41. ตอบ 80 นิวตัน
วธทา จาก F = k s = 400 x 0.2 = 80 นิวตัน
ิี ํ
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
43. ตอบ ก. 37.5 นิวตัน , ข. 4.6875 จูล
วธทา ก. จาก F = ks = 150(0.25) = 37.5 N
ิี ํ
ข.
จาก E1 + W = E2
0+W = 1 ks2
2
W = 1 (150)(0.25)2
2
W = 4.6875 J
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
28
- 29. Physics Online II http://www.pec9.com บทที่ 5 งานและพลงงาน
ั
44. ตอบขอ 2.
วธทา
ิี ํ
ตอนหลัง สปรงตวหนงยดได
ิ ั ่ึ ื x สปรงอกตวกจะหดได x เชนกน E2 = 1 k1x2 + 1 k2x2
ิ ี ั ็ ั 2 2
จาก E 1+ W = E2
0+W = [ 1 k1x2 + 1 k2x2]
2 2
W= 1 (k1+ k2) x2
2
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
51. ตอบขอ 1.
วธทา ขอนตองหาพนทใตกราฟ
ิี ํ ้ี ้ื ่ี พ.ท.1 = 1 (ผลบวกดานคูขนาน) (สูง)
2
F(N) = 1 (10 + 15) (20)
2
20 = 250
15 = 30 s(m)
10
พ.ท. 2 = 1 (ฐาน) (สูง)
2
–20 = 1 (15) (–20)
2
= –150
งาน = พ.ท. รวม
งาน = (250) + (–150) = 100 จูล
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
52. ตอบขอ 3.
วธทา
ิี ํ จาก E1 + w = E 2
1 mu2 + 100 = 1 mv2
2 2
1 (2) 22 + 100 = 1 (2) v2
2 2
104 = v2
v = 10.2 เมตร/วนาที
ิ
⌫⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌫⌦⌦
29