เฉลย ฟิสิกส์

19
เฉลย เฉลย เฉลย ตอนที1 ตอนที1 ตอนที1 1. ตอบ 4 วิธีทำ 8 วินำทีแรก จากสมการ v 2 = 4 2 – (t-4) 2 หรือ v 2 + (t-4) 2 = 4 2 เมื ่อนาไปเขียนกราฟระหว่าง v กับ t จะได้เป็นกราฟวงกลมดังรูป 8 วินำทีหลัง วัตถุเคลื ่อนที ่ด้วยความเร่ง เมื ่อนาไปเขียนกราฟ v กับ t จะได้เป็นกราฟเส้นตรงเอียงขวา ดังรูป หาระยะทาง จาก s = พื ้นที ่ใต้กราฟระหว่าง vกับ t แทนค่า s = 2 ) 4 ( 2 1 + ) 10 )( 8 ( 2 1 = 48 เมตร ดังนั้น ระยะทางทั้งหมดที ่เคลื ่อนที ่เป็น 48 เมตร ตอบ 2. ตอบ 2 วิธีทำ หาแรง F จาก F = m a F - mg = ma แทนค่า F (0.25)(200) = 20(5) จะได้ F = 150 N เนื ่องจากมีความเร่ง ตอนคิดโมเมนต์จึงใช้จุด cm. เป็นจุดหมุน จาก M ตาม = M ทวน N(0.25) + mg(1) = F(1-H) 200(0.25) + 0.25(200)(1) = 150(1-H) จะได้ H = 0.33 m ดังนั้น ค่า H ที ่น้อยที ่สุดที ่กล่องไม่ล้ม คือ 0.33 เมตร ตอบ 3. ตอบ 1 วิธีทำ พิจารณาการเคลื ่อนที ่โพรเจ็กไทล์ แนวดิ่ง s y = u y t + 2 1 gt 2 เนื ่องจาก u y =0 และ มี s y เท่ากัน ดังนั้น ทั้ง 2 ก้อน จะใช้เวลาเคลื ่อนที ่เท่ากัน แนวราบ S x = v x t S x v x u=0 a=+ t=8 s t=8 s v=10 t v 16 8 10 (4,0) 0.5 m F H 1 m 1 m mg N f=N=mg a cm. h 2m 20 cm s v x1 v x2 S x1 S x2

Upload: porna-saow

Post on 27-Jun-2015

742 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: เฉลย ฟิสิกส์

เฉลยเฉลยเฉลยตอนท 1ตอนท 1ตอนท 1 1. ตอบ 4

วธท ำ

8 วนำทแรก จากสมการ v2 = 42 – (t-4)2 หรอ v2 + (t-4)2 = 42 เมอน าไปเขยนกราฟระหวาง v กบ t จะไดเปนกราฟวงกลมดงรป 8 วนำทหลง วตถเคลอนทดวยความเรง เมอน าไปเขยนกราฟ v กบ t จะไดเปนกราฟเสนตรงเอยงขวา ดงรป

หาระยะทาง จาก s = พนทใตกราฟระหวาง vกบ t

แทนคา s = 2)4(2

1 + )10)(8(

2

1

= 48 เมตร ดงนน ระยะทางทงหมดทเคลอนทเปน 48 เมตร ตอบ

2. ตอบ 2 วธท ำ หาแรง F

จาก

F

= m a

F - mg = ma แทนคา F – (0.25)(200) = 20(5) จะได F = 150 N เนองจากมความเรง ตอนคดโมเมนตจงใชจด cm. เปนจดหมน จาก Mตาม = Mทวน N(0.25) + mg(1) = F(1-H) 200(0.25) + 0.25(200)(1) = 150(1-H) จะได H = 0.33 m ดงนน คา H ทนอยทสดทกลองไมลม คอ 0.33 เมตร ตอบ

3. ตอบ 1 วธท ำ พจารณาการเคลอนทโพรเจกไทล

แนวดง sy = uyt + 2

1 gt2

เนองจาก uy=0 และ ม sy เทากน ดงนน ทง 2 กอน จะใชเวลาเคลอนทเทากน แนวราบ Sx = vxt Sx vx

u=0 a=+

t=8 s t=8 s

v=10

t

v

16 8

10

(4,0)

0.5 m

F

H

1 m

1 m

mg N f=N=mg

a

cm.

h

2m

20 cm

s

vx1

vx2

Sx1

Sx2

Page 2: เฉลย ฟิสิกส์

จะได 2

1

x

x

S

S = 2

1

x

x

v

v ……….(1)

เมอกดสปรงเขาไปแลวปลอย สปรงจะออกแรงดดลกปนออกมา หาความเรวของลกปนทถกสปรงดดออกมาถงปากกระบอกปน จาก Ek2 = Ek1 + 21W

2

1 mv2 = 0 + 2

1 kS2

หรอ v s

จะได 2

1

x

x

v

v = 2

1

s

s ………. (2)

จาก (1) และ (2) จะได 2

1

x

x

S

S = 2

1

s

s

แทนคา 2.2

2 = 2

1

s

s2 = 1.1 cm ดงนน เดกคนทสองตองกดสปรงเขาไป 1.1 เซนตเมตร ตอบ

4. ตอบ 2 วธท ำ

ตอนแรก เมอกระสนพงเขาชนเนอไม จะมแรงจากเนอไมตานกระสนใหชาลง สมมตทะลเขาไปไดเปนระยะ s1

จาก W = EK

-f.s1 = 0 - 2

1 mv2

จะได f = 1

2

2

1

s

mv …………… (1)

ตอนหลง เมอกระสนพงเขาชนเนอไม จะมแรงจากเนอไมตานกระสนใหชาลง และแรงจากกระสนจะไปท าใหไมมความเรวเพมขน เมอกระสนและทอนไมมความเรวเทากน จะเคลอนทตดกนไปโดยมความเรวเทากน (กระสนหยดนงเทยบกบทอนไม) สมมตขณะนนกระสนทะลเขาไปไดเปนระยะ s2

จาก iP

= fP

mv = (M+m)V

จะได V = mM

mv

…………… (2)

พลงงานจลนทหายไป จะเปลยนไปเปนงานของแรงตาน จาก W = EK

f

หยด v

f

v V

ตอนแรก ตอนหลง

Page 3: เฉลย ฟิสิกส์

-f.s2 = 2

1 (M+m)V2 - 2

1 mv2

แทนคา f จาก (1) และ V จาก (2)

1

2

2

1

s

mv s2 = 2

1 mv2 - 2

1 (M+m)2

mM

mv

= 2

1 mv2(1-mM

m

)

1

2

s

s = mM

M

s2 = s1(mM

M

)

= 8(2501000

1000

) = 6.4 cm

ดงนน กระสนจะเคลอนทเขาไปในเนอไมได 6.4 เซนตเมตร ตอบ 5. ตอบ 4 วธท ำ

พจารณาทลกบอล หลงชนเคลอนทไปกระทบพน

แนวดง ; s = ut + 2

1 gt2

5 = 0 + 2

1 (10)t2

t = 1 s แนวราบ ; sx = uxt 20 = V(1) V = 20 m/s ตอนชน iP

= fP

(0.01)(500) = 0.01(v) + 0.2(20) v = 100 m/s พจารณาทลกปน หลงชนเคลอนทไปกระทบพน

แนวดง ; s = ut + 2

1 gt2

5 = 0 + 2

1 (10)t2

t = 1 s

v V

5 m

uy=0

20 m x

Page 4: เฉลย ฟิสิกส์

แนวราบ ; sx = uxt X = (100)(1) = 100 m

ดงนน ลกปนจะกระทบพนหางโคนเสาเปนระยะทาง 100 เมตร ตอบ 6. ตอบ 3

วธท ำ

กอนชน ก าหนด PA = PB (1.2m)uA = m(10)

uA = 3

25 m/s

แกน y ; iP

= fP

0 = m(vBsin30) + 1.2m(-vAsin30) vB = 1.2vA ………… (1)

ก าหนด 2

1 Eki = Ekf

2

1 [2

1 m(10)2 + 2

1 (1.2m)(3

25 )2] = 2

1 m 2

Bv + 2

1 (1.2m) 2

Av

50 + 41.67 = (1.2vA)2 + 1.2 2

Av vA = 5.9 m/s ดงนน ความเรวหลงชนของลกยาง A เทากบ 5.9 เมตร/วนาท ตอบ

7. ตอบ 1 วธท ำ B มมวลมากกวา จะถกเหวยงใหเคลอนทออกจากจดศนยกลาง และเชอกทโยงกนจะดง A ใหเขาสจดศนยกลาง

จาก Fc = m2R

B A uB=10

uA

m 1.2

m B A

B

A

30

30

m 1.2

m

กอนชน หลงชน vA

vB

30

30

vAsin30

vAcos30

vBsin30

vBcos30 + +

A

B

13 cm

รปดานบน รปดานขาง

A T

f1=mAg

B

f1=mAg

f2=(mA+mB)g

T

Page 5: เฉลย ฟิสิกส์

วตถ A ; T - mAg = mA2R …………… (1)

วตถ B ; T + mAg + (mA+mB)g = mB2R …………… (2)

(2) - (1) ; 2mAg + (mA+mB)g = (mB - mA)2R แทนคา 2(0.1)(0.9)(10) + (0.1)(0.9+1.7)(10) = (1.7 – 0.9) 2(0.13) = 6.5 rad/s ดงนน อตราเรวเชงมมของการหมนมคา 6.5 เรเดยน/วนาท ตอบ

8. ตอบ 2 วธท ำ

ทจด B Fc = R

mv2

mg = R

mv2

v2 = gR …………… (1) จาก EA = EB

mg(h-2R) = 2

1 mv2 + 2

1 I2

mg(h-2R) = 2

1 mv2 + 2

1 ( 2

5

2mr )

2

r

v

g(h-2R) = 10

7 v2

แทนจาก (1) g(h-2R) = 10

7 (gR)

h = 2.7R ดงนน ระยะ h นอยทสดมคาเปน 2.7R ตอบ

9. ตอบ 1

วธท ำ = 2f = 2(0.25) = 2

rad/s

ท t = 0 ม v = 0 และม s = 0.7 ซม. แสดงวาวตถเรมเคลอนทจากจดไกลสด โดยมแอมพลจด 0.7 ซม. ดงนน s = Acost หรอ v = -Asint

แทนคา v = -2

(0.7)sin(2

1)

= -27

22

(0.7)(1) = - 1.1 cm/s

h จะมคานอยทสด เมอวตถกลงผานจด B ดวยความเรวนอยทสด ซงจะท าใหแรง N นอยมาก (N 0)

Page 6: เฉลย ฟิสิกส์

ดงนน ท t = 1 s วตถจะมความเรว 1.1 เซนตเมตร/วนาท ตอบ 10. ตอบ 3

วธท ำ เขยนแรงทกระท าตอลกตม จะมแรง mg ฉดลง , แรงลอยตว B จากของเหลวยกขน , แรงตงในเสนลวด F ดงขน (ซงแรงนจะเทากบแรงเคนทเกดในเสนลวด) เนองจากลกตมอยนง yF = 0 F + B = mg F + เหลวgVจม = mg F + 103(10)(210-3) = (10)(10) จะได F = 80 N

พจารณาทลวดเหลก มอดลสของยง Y = ความเครยดความเคน

= A

F

จะได = YA

F

แทนคา = )105)(102(

80610

= 810-4

ดงนน จะเกดความเครยดในเสนลวด 810-4 ตอบ

11. ตอบ 2 วธท ำ หาความดนของแกสในกระบอก yF = 0 Fgas = mg + Fอากาศ PgasA = mg + PaA

Pgas = A

mg + Pa

= 41060

)10(8

+ 1105

= 1.13105 N/m2 ขณะท าให gas รอนขน Q = U + W Q1 = U1 + P V = U1 + (1.13105 )(6010-4 )(2010-2 ) จะได Q1 = U1 + 135.6 J ………….. (1) ขณะ gas เยนลง เนองจากมปรมาตรคงท ดงนน W = 0 จาก Q = U + W เนองจาก gas เยนลงจะคายความรอนออกจะได Q2 = - และอณหภมลดลง จะได U2 = - จะได -Q2 = -U2 …………… (2) เมอ gas ลดอณหภมกลบสอณหภมเดม T ตอนแรกและตอนหลงจะเทากน จงท าให U1 = U2

10

F

B

mg

gas

Fอากาศ

mg Fgas

Page 7: เฉลย ฟิสิกส์

(1) + (2) จะได Q1 - Q2 = +135.6 J ดงนน ผลตางระหวาง Q1 และ Q2 มคาเทากบ 135.6 จล ตอบ

12. ตอบ 1 วธท ำ ก าหนด 70% Wไฟฟา = Qน า

70%(IVt) = mct

100

70 (15)(220)t = (0.5)(4.2103)(100-23)

t = 70 s

จ านวนยนต = 1000

watt จ านวนชวโมง

= 1000

IVจ านวนชวโมง

= 1000

)220(15 (3600

70 ) = 0.064 ยนต

เสยคาไฟ = 0.0643 = 0.2 บาท ดงนน จะเสยเงนคาไฟเทากบ 0.2 บาท ตอบ

13. ตอบ 2 วธท ำ

จากรป จะได = 6 m หาความถคลน จาก v = f 1 = f(6)

จะได f = 6

1 Hz

หาระยะทางทคลนเคลอนทไปได s = vt = (1)(0.5) = 0.5 m คลนจะเคลอนทไปทางขวาได 0.5 เมตร (ดงเสนประ) ท าใหจด P เคลอนทลงมาผานแนว

สมดลเดมพอด ขณะนนจด P จะเคลอนทดวยอตราเรวมากทสด (การสนของอนภาค ตวกลางจะสนเปนซมเปลฮารมอนก ทจดสมดลจะมอตราเรวมากทสด)

หาอตราเรวมากสด จาก vmax = A = (2f)A

แทนคา = )1(6

1

7

222 = 1.05 m/s

ดงนน จด P จะมอตราเรว 1.05 เมตร/วนาท ตอบ

เมตร

การกระจด(m) 1

0.5 1.5 3 6

P

Page 8: เฉลย ฟิสิกส์

14. ตอบ 4

วธท ำ การสนพองครงทตดกนจะเกดขนเมอระดบน าในทอตองเลอนขนจากเดม 2

ดงนน การสนพองแตละครงทตดกนตองท าใหปรมาตรน าทสงขน คอ ปรมาตรน าทสงขน V = Ah

= r2(2

)

= r2

f

v

2

1

แต อตราการไหล Q = t

V

ดงนน t = Q

V

แทนคา t = Q

r 2

f

v

2

1 = Qf

vr

2

2

ดงนน การสนพองแตละครงจะหางกนเปนเวลา Qf

vr

2

2 ตอบ

15. ตอบ 3

วธท ำ หา I ทวดได จาก = 0

log10I

I dB

80 = 1210

log10

I

1210

log

I = 8

1210

I = 108

Iวดได = 10-4 W/m2

หา I จรงทจดนน จาก I = A

P = 24 R

P

= 2)100(4

12

= 310-4 W/m2

ดงนน I ทลดลง (I ) = 310-4 - 110-4 = 210-4 W/m2

% I ทลดลง = 100

จรงI

I %

= 100103

1024

4

= 67.67 %

ดงนน ความเขมเสยงถกดดกลนไปประมาณ 68% ตอบ

Q m3/s

h=2

Page 9: เฉลย ฟิสิกส์

16. ตอบ 3

วธท ำ

คดการหกเหจาก n1 ไป n2 n1sin30 = n2sin

n1(2

1 ) = (2n1)sin

sin = 4

1

จาก n1v1 = n2v2 = (2n1)v2 v1 = 2v2 ……………. (1)

จากรป ABS

d1 = cos30 = 2

3 SAB = 3

2 1d

จากรป BCS

d2 = cos = 4

15 SBC = 15

4 1d

ก าหนด tAB = tBC

1v

SAB = 2v

SBC

แทนคา )2(3

2

2

1

v

d = )(15

4

2

1

v

d

2

1

d

d = 5

4

ดงนน คาของ 2

1

d

d =

5

4 ตอบ

17. ตอบ 4

วธท ำ

30 B

A

C

d1

d2

d1

d2 n2

n1 SAB

SBC

1 4

15

O I

ฉาก

6

A

B

C

D

S’=5 S=10

100 cm

Page 10: เฉลย ฟิสิกส์

หาระยะภาพ จาก f

1 = S

1 + S

1

แทนคา 10

1

=

10

1 + S

1

จะได S’ = -5 cm ระยะภาพ (S’) เปนลบ จะเกดเปนภาพเสมอนอยหลงกระจก เมอวาดรงสสะทอนจะแสดงดงรป จาก IAB คลายกบ ICD จะได

CD

AB = 1005

5

CD

6 = 1005

5

จะได CD = 126 cm ดงนน เสนผานศนยกลางของแสงสะทอนบนฉากจะมคาเปน 126 เซนตเมตร ตอบ

18. ตอบ 1 วธท ำ

สมมต เกรตตงมขนาด = N เสน/เซนตเมตร = 100N เสน/เมตร สมการสเปกตรมล าดบท 1 dsin = n = 1 พจารณาสมวง dsin = 38010-9 …………… (1) พจารณาสแดง dsin(+37) = 76010-9 …………… (2)

(2)/(1)

sin

)37sin( = 2

sin(+37) = 2sin sincos37 + cossin37 = 2sin

sin(5

4 ) + cos(5

3 ) = 2in

จะได tan = 2

1

แทนคา tan ใน (1) d(5

1 ) = 38010-9

จะได d = 380 5 10-9 m

แต d = N100

1

มวง

แดง

37

A1

A0

สรงทตาเหนมความยาวคลน 380 – 760 nm

แสดงวา สมวงมความยาวคลน 380 nm

สแดงมความยาวคลน 760 nm

1

2

5

Page 11: เฉลย ฟิสิกส์

380 5 10-9 = N100

1

จะได N = 11,769 เสน/เซนตเมตร ดงนน เกรตตงเปนชนดประมาณ 11,800 เสนตอเซนตเมตร ตอบ

19. ตอบ 2 วธท า

เนองจาก แรง F = qE มทศเดยวกบสนามไฟฟา E ดงนน q จะเปนประจบวก (+) แนวราบ xF

= 0

Tsin37 = qEx …………… (1) แนวดง yF

= 0

Tcos37 + qEy = mg Tcos37 = mg - qEy …………… (2)

(1)/(2) tan37 = y

x

qEmg

qE

แทนคา 4

3 = )103()10)(101(

)103(53

5

q

q

จะได q = 1.1110-8 C ดงนน ประจบนลกบอลจะมคาเปน + 1.1110-8 C ตอบ

20. ตอบ 2 วธท ำ เมอมกระแสไฟฟาไหลผานเสนลวด จะมพลงงานไฟฟาสญเสยในเสนลวดและจะเปลยนเปนความรอน โดยค านวณหาไดจาก P = I2R

= 2

สงV

P R

แทนคา P = 2

3

20000

10400

(0.25)

= 100 W ดงนน ก าลงทสญเสยไปในรปความรอนในสายไฟมคา 100 วตต ตอบ

37 T

Ex

Ey

37

Tsin37

Tcos37

mg

qEx

qEy

Page 12: เฉลย ฟิสิกส์

21. ตอบ 4 วธท ำ

จาก R = A

L =

4

2d

L

จะได R 2d

L

หรอ 2

1

R

R = 2

1

2

2

1

d

d

L

L

แทนคา = 2

1

2

4

3

= 3

จะได R1 = 3R2 …………… (1) พจารณาระหวาง AB Vบน = Vลาง แทนคาดวย V = IR (1)(3R2) = I2(R2) I2 = 3 A จะได I = I1 + I2 = 1 + 3 = 4 A

จาก I = R

E

แทนคา 4 = 24

30

R

จะได R = 1.5 โอหม ดงนน ความตานทาน R มคา 1.5 โอหม ตอบ

22. ตอบ 1

วธท ำ หารศมความโคงในสนามแมเหลก จาก R = qB

mv

คณดวย R ตลอด R2 = qB

mvR = qB

L

จะได R = qB

L

แทนคา R = )101)(106.1(

104319

25

= 0.05 m

ดงนน รศมของวงโคจรมคาเปน 0.05 เมตร ตอบ

R

30V, 2

A B

R 1

R

I 2

I 1

I

1

Page 13: เฉลย ฟิสิกส์

23. ตอบ 3 วธท ำ แนวตงฉากพนเอยง F

= 0

จะได N = ILBsin37 + mgcos37 …………… (1) แนวขนานพนเอยง F

= 0

จะได ILBcos37 + N = mgsin37 แลวแทน N จาก (1) จะได ILBcos37 + (ILBsin37 + mgcos37) = mgsin37 ILBcos37 + ILBsin37 + mgcos37 = mgsin37 ILB(cos37 + sin37) = mg(sin37 - cos37)

จะได I = )37sin37(cos

)37cos37(sin

LB

mg

เมอแทนคาลงไปจะได I = 3.8 A ดงนน กระแสทไหลผานจะมคา 3.8 แอมแปร ตอบ

24. ตอบ 2 วธท ำ

เมอตออนกรม ขณะเกดการสนพอง XL = XC

L = C

1

= LC

1

2f = LC

1

แทนคา 27

22 f =

)10100)(1010(

1

63

จะได fสนพอง = 44

7000 Hz

กำรหำทศของแรง F=ILB ทกระท ำ ใชมอขวา โดยชสนวมอขวาพงเขาไปใน

กระดาษตามทศของ I แลวก านวทงสข นดานบนไปตามทศของสนามแมเหลก B นวหวแมมอจะชเปนทศของแรง F=ILB ทกระท า

37

B

37

mg mgcos37

mgsin37 ILB

ILBsin37

37

ILBcos37 N

A

f=N

10 L=10mH C=100F

Page 14: เฉลย ฟิสิกส์

ดงนน fขณะนน = 44

70002 =

22

7000 Hz

T = f

1 = 7000

22 s

XL = L = (2f)L

แทนคา = )1010(22

7000

7

222 3 = 20

XC = C

1 = fC2

1

แทนคา = )10100(

22

7000

7

222

1

6

= 5

เมอตออนกรม ความตานทานรวม Z = 22 )( CL XXR

= 22 )520(10 = 325

หากระแสทไหลในวงจร I = Z

V = 325

50 A

เนองจากก าลงของวงจรกระแสสลบจะเกดบนความตานทาน R เทานน W = I2Rt

แทนคา = 2

325

50

(10)(7000

22 ) = 0.24 J

ดงนน พลงงานทสงใหวงจรใน 1 คาบ มคา 0.24 จล ตอบ 25. ตอบ 4

วธท ำ จาก L = mvr

จะได v = mr

L …………… (1)

จาก EK = 2

2

1mv

แทน v จาก (1) = 2

2

1

mr

Lm =

2

2

2mr

L …………… (2)

แต EP = - และ EP = 2EK

จะได EP = -22

2

2mr

L = -2

2

mr

L

ดงนน พลงงานศกยของอเลกตรอนมคาเปน -2

2

mr

L ตอบ

26. ตอบ 4 วธท ำ จาก EK = hf - W

= ch

- W

Page 15: เฉลย ฟิสิกส์

แต P =

h จะได EK = Pc - W

ตอนแรก 1 = (1P)c - W จะได W = Pc - 1 โดย Pc > 1 ………….. (1) ตอนหลง EK = (2P)c - W แทนจาก (1) = 2Pc - (Pc - 1) = Pc + 1 แตเนองจาก Pc > 1 จะได EK > 2 หนวย ดงนน จะท าใหเกดโฟโตอเลกตรอนมพลงงานจลนมากกวา 2 หนวย ตอบ

27. ตอบ 1 วธท ำ หากมมนตภาพทเหลอ จาก A = A0

te ท t = 5 7080 = 10050 )5(e …………… (1) ท t = 20 2510 = 10050 )20(e …………… (2) ท t = 45 A = 10050 )45(e …………… (3)

(3)/(1) 7080

A = 40e …………… (4)

จาก (2) 10050

2510 = 20e

ยกก าลงสอง ( 20e )2 = 2

10050

2510

…………… (5)

(4) = (5) 7080

A = 2

10050

2510

จะได A = 441.6 ตอนาท ดงนน ทเวลาหลงจากเรมตน 45 ชวโมง กมมนตภาพทนบมคาประมาณ 440 ตอนาท ตอบ

28. ตอบ 4 วธท ำ EeHeH

0

1

4

2

1

1 24 มวลกอนปฏกรยา mi = 4 H1

1 = 4(1.00782) = 4.03128 u มวลหลงปฏกรยา mf = eHe 0

1

4

2 2 = 4.00260 + 2(0.00055) = 4.0037 u มวลพรอง m = mi - mf = 4.03128 - 4.0037 = 0.02758 u หาพลงงาน จาก E = m900 MeV = (0.02758)900 = 24.822 MeV แสดงวาใช H ไป 4 อะตอม จะใหพลงงานออกมา 24.822 MeV จากนยาม H 1 g มอะตอม = 61023 อะตอม ดงนน H 1 kg มอะตอม = 61023 (1000) = 61026 อะตอม เนองจาก H 4 อะตอม ใหพลงงาน = 24.822 MeV

Page 16: เฉลย ฟิสิกส์

ดงนน H 61026 อะตอม ใหพลงงาน =4

106822.24 26 = 3.71027 MeV

ดงนน พลงงานทไดจากไฮโดรเจนมวล 1 กโลกรม มคา 3.71027

MeV ตอบ เฉลยตอนท2เฉลยตอนท2เฉลยตอนท2

1. ตอบ 2.45 เมตร วธท ำ พจารณาตอนทตาชงก าลงดงถงทรายขนไป

จาก +F

= m a

T – mg = ma 8 - 5 = 0.5a a = 6 m/s2 หาความเรวขณะทข นไป 4 วนาท จาก v = u + at = 0 + (6)(4) = 24 m/s เมอถงทรายหลดออกมาจากตาชง ถงทรายจะเคลอนทข นดวย

ความเรวตน 24 เมตร/วนาท ดวย พจารณาทถงทราย จาก v2 = u2 + 2gs แทนคา (-25)2 = (24)2 + 2(-10)s S = 2.45 m ดงนน ถงทรายหลดขณะอยสงจากพน 2.45 เมตร ตอบ

2. ตอบ 18.80 เซนตเมตร วธท ำ

หาความเรวหลงชนของ 5 kg iP

= fP

แทนคา 2(4) + 5(-2) = 2(3) + 5v

จะได v = 3

8 m/s (ไปทางซาย)

จาก EPS = EKหาย

2

2

1ks = EKi - EKf

แทนคา 2)600(2

1s = [

2

1 (2)(4)2+2

1 (5)(2)2]- 2

1 (2)(3)2+2

1 (5)(3

8 )2]

s = 0.188 m = 18.80 cm ดงนน ขณะนนสปรงถกกดใหหดเขาไปเปนระยะ 18.80 เซนตเมตร ตอบ

a

T

mg

t=4

a

u

v=25

s

v

2 5

4 m/s 2 m/s

2 5

3 m/s v

+ กอนชน หลงชน

Page 17: เฉลย ฟิสิกส์

3. ตอบ 600 ลกบาศกเซนตเมตร

วธท ำ จาก Vไม =

m = 6.0

1200 = 2000 cm3

ปรมาตรเจาะออก = 160 + 840 = 1000 cm3 m ไมทเจาะออก = V = 0.6(1000) = 600 g m ไมทเหลอ = 1200 - 600 = 600 g m โลหะ = V = 5(160) = 800 g ขณะสมดลตอนหลง yF

= 0

mgไม+mgโลหะ = B = น าgVจม 600 + 800 = 1Vจม Vจม = 1400 cm3 Vลอยพนน า = 2000 - 1400 = 600 cm3

ดงนน ถาเอาไปลอยน าจะมปรมาตรสวนทลอยพนระดบน า 600 ลกบาศกเซนตเมตร ตอบ

4. ตอบ 10

วธท ำ

ตอนแรก หกเหจาก x ไป y y

x

v

v =

43sin

20sin

y

x

v

v = 68.0

34.0 = 2

1 ………… (1)

ตอนหลง ไมมคลนหกเหเขาไปในตวกลาง y แสดงวามมหกเหจะเปน 90 สมมตมมตกกระทบขณะนนเปน

หกเหจาก x ไป y y

x

v

v = 90sin

sin = sin…………… (2)

(1) = (2) จะได sin = 2

1 ดงนน = 30

ดงนน จากรป ตองหมนแนว AB ไปจากเดม = 30 - 20 = 10 ตอบ

B

mgไม+mgโลหะ

source

x

20 43

A

B

y

C

source

x

A

B

y

C

Page 18: เฉลย ฟิสิกส์

5. ตอบ 4 เทา

วธท ำ

เมอมการถายเทประจ แตประจรวมของระบบยงคงเดมเสมอ

หาพลงงานทสะสม จาก U = C

Q2

2

1

กอนสบสวทซ U1 = C

q2

0

2

1

หลงสบสวทซ U2 = CC

q

2

0

2

1

แตโจทยก าหนด U2 = 20%U1

แทนคา CC

q

2

0

2

1 = 100

20

C

q2

0

2

1

C + C’ = 5C C’ = 4C ดงนน C’ จะตองมคาเปน 4 เทาของ C ตอบ

6. ตอบ 0.33 แอมแปร

วธท ำ

หาความตางศกยทแปลงออก 2

1

V

V = 2

1

N

N

แทนคา 2

220

V =

32

440 จะได V2 = 16 V

แทนคา 3

220

V =

16

440 จะได V3 = 8 V

จาก Pin = Pout

I1V1 = 2

2

2

R

V + 3

2

3

R

V

แทนคา I1(220) = 4

)16( 2

+ 8

)8( 2

จะได I1 = 0.33 A ดงนน กระแสในขดปฐมภมจะมคา 0.33 แอมแปร ตอบ

C C’ +q0

-q0

สวทซ

C C’

สวทซ

Cรวม = C+C’

V2

V3 8

4

220 V 50 Hz

440 รอบ

32 รอบ

16 รอบ

Page 19: เฉลย ฟิสิกส์