mPEC Forum

 >:A >:Aช่วยตอบด้วยนะครับ ข้อต่อไปนี้ทำไม่ได้ แล้วก็ไม่รู้จะไปถามใครแล้วครับ ตอนนี้ใกล้จะสอบเตรียมแล้วด้วยยังทำไม่ได้เลยยย   :'( :'( ขอบพระคุณเป็นอย่างสูงคับ  >:A >:A


1.รถมอเตอร์ไซค์คันหนึ่ง รวมคนขับมีมวลทั้งหมด 150 กิโลกรัม เมื่อปล่อยให้รถมอเตอร์ไซค์คันนี้วิ่งลงจากเนินเขาที่ชัน 30 องศา ปรากฎว่ารถจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ 4 เมตรต่อวินาที จงหาว่ารถมอเตอร์ไซค์คันนี้จะต้องมีกำลังเท่าใด เมื่อวิ่งขึ้นเนินเขานี้ด้วยอัตราเร็ว 4 เมตร ต่อ วินาที

2.ตลอดระยะเวลาที่รถยนต์คันหนึ่งวิ่งบนถนนสายตรงด้วยอัตราเร็ว 90 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเป็นระยะทาง 30 กิโลเมตร ได้สิ้นเปลืองน้ำมันไป 10 ลิตร ถ้าน้ำมันที่ใช้ให้พลังงานเคมี 2.5*10^7 จูลต่อลิตร จงหากำลังที่ให้แก่เครื่องยนตืรถคันนี้ โดย 1 ลิตร = 10^-3 m^3

3.จงหางานที่ต้องทำในการดันกล่องมวล 50 กก. ขึ้นไปตามพื้นเอียงทำมุม 53 องศา กับพื้นราบด้วยความเร็วคงที่ ถึงจุดสูงจากพื้นราบ 4 เมตร ถ้าแรงเสียดทานระหว่างพื้นเอียงกับกล่องเป็น 80 นิวตัน

4.เด็กคนหนึ่งโยนพวงกุญแจขึ้นไปในแนวดิ่งเพื่อให้เพื่อนที่อยู่บนระเบียงสูงขึ้นไป และพบว่าเพื่อนรับกุญแจได้ในเวลา 2 วินาที ต่อมา ถ้าจุดที่รับสูงกว่าจุดที่โยน 4 เมตร พวงกุญแจถึงมือผู้รับด้วยความเร็วเท่าไร

5.ก้อนหินตกลงมาจากยอดตึกจากหยุดนิ่งในแนวดิ่งถึงพื้นดินในเวลา 2 วินาที หากต้องการโยนก้อนหินขึ้นไป ให้ก้องหินขึ้นสูงประมาณครึ่งหนึ่งของความสูงตึก ต้องโยนขึ้นไปด้วยความเร็วเท่าใด

6.โซ่ถูกห้อยแขวนไว้บนโต๊ะไร้แรงเสียดทาน หาก 1 ใน 4 ของความยาวโซ่ห้อยลงมา ถ้าโซ่มีมวลทั้งหมด m และยาว L จงหางานที่ต้องทำในการดึงโซ่ทั้งหมดขึ้นมาบนโต๊ะ

7.คาน AB สม่ำเสมอ ยาว 2 เมตร หนัก 10 นิวตัน ปลายA ติดแน่นกับกำแพง ปลาย B มีเชือกผูกแขวนไว้ให้คานอยู่ในแนวระดับ และเชือกอยู่ในแนวดิ่ง เชือกทนแรงดึงสูงสุดได้ 30 นิวตัน ถ้าจะแขวนป้ายโฆษณาหนัก 25 นิวตัน บนคานนี้ จะแขวนได้ไกลที่สุดเท่าใดจากกำแพงโดยเชือกยังไม่ขาด

8.แท่งโลหะตรง ABC ประกอบด้วยโลหะ 2 ชนิด คือAB ยาว 3 เมตร มีมวล 2 กิโลกรัม และ โลหะ BC ยาว 4 เมตร และมีมวล 4 กิโลกรัม ต้องการหาจุดศูนย์ถ่วง โดยวิธีการแขวนด้วยเชือกเส้นเล็กๆ ให้แท่งโลหะวางตัวในแนวราบ จะต้องแขวนอยู่ห่างจากปลาย A กี่เมตร

9.วัตถุมวล 15 กิโลกรัม เคลื่อนที่ไปบนพื้นระดับเกลี้ยงด้วยความเร็วสม่ำเสมอ 15 m/s ต่อมาจึงเคลื่อนที่เข้าพื้นระดับขรุขระ ซึ่งมีแรงเสียดทาน 22.5 N วัตถุจะเคลื่อนที่บนพื้นที่มีแรงเสียดทานนี้ไปได้ไกลเท่าใดจึงจะหยุด

10.วัตถุมวล 4 กิโลกรัม แขวนอยู่ในแนวดิ่งด้วยเชือกเส้นหนึ่งเหนือระดับพื้น 20 เมตร ถ้าหย่อนเชือกให้มวลต่ำลงมาเป็นระยะทาง 10 เมตร ด้วยอัตราเร่ง 10/4 จงหาแรงตึงเชือกนั้น

 

น่าจะลองทำมาให้ดูก่อนในแต่ละข้อ  ผิดก็ไม่เป็นไรหรอก เดี๋ยวพวกพี่ๆเขาก็ช่วยมาชี้แจงกันเอง
เพราะถ้าไม่ทำมาเลย ให้คนอื่นทำให้ทั้งหมด คงไม่เข้าใจฟิสิกส์มากขึ้นหรอก ระวังสอบตกนะจะบอกให้

ขอลองทำดูนะครับผิดถูกช่วยชี้แนะด้วยครับ
ข้อ3.
==ผลต่างพลังงานกล
==
==0+(50kg.)(g)(4m.)-(0+0)
==200(g+2) J.

งั้นผมลองมั่วนะครับ ไม่มั่นใจเลยย
1.mgh = 1/2 mv^2
   150*10*s sin30 = 1/2*150*4^2
   ได้ s=1.6
ส่วนนี้ผมไม่มั่นใจเลยครับว่าคิดยังงี้เปล่่า
P=W/t=Fv=150*1.6*4=960 watt

 

รถแล่นลงมาด้วยความเร็วคงตัว แสดงว่าต้องมีแรงเสียดทานทำต่อรถด้วย และแรงเสียดทานนี้มีขนาดเท่ากับ
ตอนขาขึ้นแรงเสียดทานนี้มีิทิศทางลงมาตามพื้นเอียง กำลังของรถต้องใช้ในการยกรถขึ้นและเอาชนะแรงเสียดทานด้วย   :coolsmiley:

งั้นขอลองใหม่นะครับ ถ้าผิดช่วยเฉลยทีครับ ส่วนข้ออื่นผมตั้งไม่ถูกเลยครับ ยกเว้น ข้อ3 กับข้อ 5 ที่ทำได้แล้วครับ ถ้าเป็นไปได้รบกวนช่วยเฉลยเลยให้หน่อยนะครับ
1.mgh - mg sin 30 = 1/2 mv^2
      gh - g sin 30    = 1/2 v^2
      10[s sin30 - sin 30] = 1/2 4^2
      10[1/2 s-1/2] = 1/2 * 16
       1/2 s = [1/2*16/10] + 1/2
             s = 13/5

P=W/t=Fv =150*13/5*4=1560 watt

ผิดตั้งแต่บรรทัดแรกแล้ว ไม่รู้ว่าใช้หลักการอะไรทำ  นอกจากนั้นปริมาณที่สองในสมการมีหน่วยของแรง ในขณะที่อีกสองปริมาณมีหน่วยของพลังงาน

วิธีคิดทำดังนี้
1. รถเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงตัว แสดงว่าพลังงานจลน์ไม่เปลี่ยน ดังนั้นพลังงานศักย์ที่ลดลงเมื่อปล่อยให้รถเคลื่อนที่ลงมีขนาดเท่ากับงานที่ทำโดยแรงเสียดทาน
2. เมื่อรถเคลื่อนที่ขึ้นด้วยอัตราเร็วคงตัว พลังงานจลน์ไม่เปลี่ยน แต่เครื่องยนต์รถต้องทำงานเพิ่มพลังงานศักย์โน้มถ่วงและทำงานต้านกับแรงเสียดทาน เนื่องจากรถเคลื่อนที่ขึ้นดัวยอัตราเร็วเท่ากับตอนขาลง งานที่ทำโดยแรงเสียดทานจึงมีขนาดเท่ากับตอนขาลง เพราะฉะนั้นเครื่องยนต์ทำงานเป็นสองเท่าของพลังงานศักย์ที่เปลี่ยนไป
3. ให้คิดการเคลื่อนที่ใน 1 วินาที ความสูงเปลี่ยนไป 2 เมตร พลังงานศักย์โน้มถ่วงจะเปลี่ยนไป mgh = 150x10x2 J = 3000 J เครื่องยนต์ทำงานเป็นสองเท่าค่านี้ คือเท่ากับ 6000 J
4. กำลังของเครื่องยนต์จึงเท่ากับ 6000 W
 :coolsmiley:

กรุณาสังเกตวิธีทำข้างบนกับวิธีที่พวกเรามักแสดงมา  พวกเรามักเขียนแต่สมการ แต่ไม่ได้บอกที่มาว่าใช้หลักการอะไร ไม่ค่อยได้สนใจคำพูดในโจทย์กันเท่าไร และมักไม่สนใจบอกเหตุผลในการคิด  :coolsmiley:

 ข้อ 10
หน่วยอะไรครับ? เป็น แล้วกัน
 

คิดทิศทางของแรงในการทำหรือเปล่า  :coolsmiley:

หรือเปล่า?

ข้อ 3
Sigma F = 0 เพราะ V คงตัว
มุมเป็น 53 องศา
tan 53 = 4/3
ได้ W = FS = 80 x 3 = 240 N

ขนาดของแรงตึงเชือกเป็นลบได้ด้วยหรือ  :idiot2:  แล้วค่า 40 และ 60 เป็นค่าของอะไร มาจากไหน ดูดี ๆ  โดยเฉพาะค่า 60 :knuppel2:

ช่วยเขียนให้ละเอียดกว่านี้หน่อยได้ไหมครับ
F เป็นแรงที่เราทำ รู้ได้อย่างไรว่าเท่ากับ 80 แล้วตัวเลข 3 มาจากไหน

ข้อ 1 ตามสูตร P = FV

เราจะหา P  เพราะฉะนั้น F = mgsin30องศา (แรงดึงขึ้น = แรงดึงลง) เพราะฉะนั้น F = 150 x 10 x 1/2 = 750

V โจทย์บอกว่า 4 m/s

แทนค่า  P =FV >  P = 750 x 4 = 3000 W. ครับ

ข้อ 3

แรง F ที่ต้องลากกล่องขึ้นเท่ากับ mgsin53องศา คือ 50 x 10 x 4/5 = 400 N

และโจทย์บอกว่ากล่องกับพื้นมีแรงเสียดทาน = 80 N

เพราะฉะนั้น แรงดึงขึ้น = แรงดึงลง > 400 + 80 = 480N

พื้นเอียงยาว 5 เมตร (หาจากตรีโกณเอาเองละกัน)

เพราะฉะนั้น W = F x S >>>  480 X 5 = 2400 J.

ตอนขาขึ้นต้องออกแรงไม่เท่ากับ เพราะมีแรงเสียดทานกระทำด้วยเท่ากับทิศลงขนานกับพื้นเอียงหมดเลย การจะยกขึ้นไปด้วยอัตราเร็วจึงต้องออกแรงที่จะยกรถได้และชนะกับแรงเสียดทานได้ ซึ่งมากกกว่าครับ  :) :)

พึ่งเห็นว่ากระทู้นี้ตั้งแต่ต้นปี 2008  :buck2: :buck2: ป่านนี้เจ้าของกระทู้อยู่ม.5 แล้วมั้ง ;D ;D

สอบอะไรหรอครับ เตรียมอุดม หรือเตรียมทหาร

ถูกต้องแล้วครับแต่จากโจทย์ ข้อ 1 ไม่ได้บอกถึงแรงเสียดทานเพราะฉะนั้นแรงอย่างต่ำก้อคือ mgsin ครับ

บอกนะครับผมว่า  ;D เพราะตอนแรก ที่รถลงมาด้วยความเร็วคงตัว มีแรงเสียดทานกระทำต่อรถขนาดเท่ากับ นะครับ แล้วเราก็เอาค่านี้มาคิดต่อ
ดูจากที่อาจารย์บอกก็ได้ครับ  :) :)
ฉะนั้นตอนขาขึ้นก็ต้องออกแรงเพิ่มเพื่อให้หักล้างกันกับแรงเสียดทานจลน์ด้วย