เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส...

13
ฟสิกสราชมงคล -1 ขอสอบกลางภาค 1/2548 วิชา 13-080-131 ฟสิกส 1 สําหรับวิศวกร สอบวันพฤหัสบดีที4 สิงหาคม 2548 เวลา 17.00 – 19.30 . คะแนนเต็ม 110 คะแนน ตอนที1 จงเลือกคําตอบที่ถูกที่สุดของแตละขอแลว X ลงในกระดาษคําตอบ (ขอละ 2 คะแนน) 1. ปริมาณเวกเตอร 2 ปริมาณ มีขนาด 3 และ 4 หนวย ถาตองการใหเวกเตอรลัพธเปน 1, 7,5 หนวยตามลําดับ ปริมาณทั้ง 2 ตองทํามุม . 0, 180, 90 . 90, 0, 180 . 180, 0, 90 . 90, 180, 0 เฉลย . 2. ขนาด 2 แรง มีขนาด 8 และ 10 นิวตัน ทํามุมตอกัน 120 องศา ขนาดของแรงลัพธเปนกี่นิวตัน . 14 . 9.16 . 7.21 . 2 เฉลย . ใหขนาดของ เวกเตอร A = 8 N ขนาดของ เวกเตอร B = 10 N ขนาดของเวกเตอรลัพธ C คือ C = θ cos 2 2 2 AB B A + + = 120 cos ) 10 )( 8 ( 2 10 8 2 2 + + = 9.165 N 3. กําหนดให เวกเตอร ˆ ˆ 4 4 A i j = + v เวกเตอร ˆ ˆ 2 2 B i j =− v จงหา B A r r . -14 . -16 . -18 . -20 เฉลย . B A r r = A x B x + A y B y + A z B z = (4)(-2) + (4)(-2) = -16 4. กําหนดให เวกเตอร ˆ ˆ ˆ 5 2 A i j k = + v เวกเตอร ˆ ˆ ˆ 3 7 B i j k = + v จงหา B A × v v . ˆ ˆ ˆ 13 32 i j k + . ˆ ˆ ˆ 13 32 i j k + . ˆ ˆ ˆ 14 32 i j k + . ˆ ˆ ˆ 14 32 i j k + เฉลยขอสอบ

Upload: others

Post on 13-Aug-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -1

ขอสอบกลางภาค 1/2548 วชา 13-080-131 ฟสกส 1 สาหรบวศวกร สอบวนพฤหสบดท 4 สงหาคม 2548 เวลา 17.00 – 19.30 น. คะแนนเตม 110 คะแนน

ตอนท 1 จงเลอกคาตอบทถกทสดของแตละขอแลว X ลงในกระดาษคาตอบ (ขอละ 2 คะแนน) 1. ปรมาณเวกเตอร 2 ปรมาณ มขนาด 3 และ 4 หนวย ถาตองการใหเวกเตอรลพธเปน 1, 7,5 หนวยตามลาดบ ปรมาณทง 2 ตองทามม

ก. 0, 180, 90 ข. 90, 0, 180

ค. 180, 0, 90 ง. 90, 180, 0

เฉลย ค

.

2. ขนาด 2 แรง มขนาด 8 และ 10 นวตน ทามมตอกน 120 องศา ขนาดของแรงลพธเปนกนวตน

ก. 14 ข. 9.16

ค. 7.21 ง. 2

เฉลย ข. ใหขนาดของ เวกเตอร A = 8 N ขนาดของ เวกเตอร B = 10 N ขนาดของเวกเตอรลพธ C คอ

C = θcos222 ABBA ++

= 120cos)10)(8(2108 22 ++ = 9.165 N

3. กาหนดให เวกเตอร ˆ ˆ4 4A i j= +v

เวกเตอร ˆ ˆ2 2B i j= − −v

จงหา BArr

ก. -14 ข. -16

ค. -18 ง. -20

เฉลย ข. BArr

• = AxBx + AyBy + AzBz = (4)(-2) + (4)(-2) = -16

4. กาหนดให เวกเตอร ˆˆ ˆ5 2A i j k= − +v

เวกเตอร ˆˆ ˆ3 7B i j k= − + −v

จงหา B A×vv

ก. ˆˆ ˆ13 32i j k− − + ข. ˆˆ ˆ13 32i j k+ −

ค. ˆˆ ˆ14 32i j k− + − ง. ˆˆ ˆ14 32i j k+ −

เฉลยขอสอบ

Page 2: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -2

เฉลย ก .

125713

ˆˆˆ

−−−=×kji

ABrr = ˆˆ ˆ13 32i j k− − +

5. ในการทดลองเพอหาคาความเรงโนมถวงของโลก (g) โดยการทงวตถลงมาจากดาดฟาของตก แลวจบเวลา และวดระยะทางเพอ

นาไปคานวณหาคา g สมมตวา จบเวลาการตกของวตถได 3 วนาท อยากทราบวาขณะทวตถตกถงพนมความเรวเทาไร

ก. 8.7 m/s ข. 12.6 m/s

ค. 29.4 m/s ง. 49 m/s

เฉลย ค. v = u + gt ความเรวตน u มคาเปนศนย

v = gt = (9.8 m/s2) (3 s) = 29.4 m/s

6. จากการทดลองในขอ 5. แสดงวาตกดงกลาวมความสงเทาไร

ก. 44.1 เมตร ข. 61.6 เมตร

ค. 97.3 เมตร ง. 122.5 เมตร

เฉลย ก. h = ½ gt2 = ½(9.8)(32) = 44.1 m

7. ยงวตถหนงทามม 30 องศา กบแนวราบ จากจดทสง 10 เมตร ไปตกหางออกไป 20 เมตร ดงรป จงหาความเรวตน

ก. ไมมขอถก

ข. 20.3 m/s

ค. 11.11 m/s

ง. 20.03 m/s

เฉลย ค. ตาแหนงทวตถตกคอ (x,y) = (20, -10) m

แนวแกน x จะได x = 20 = v0 cos θ t

t = θcosov

x =

30cos20

ov ................(1)

แนวแกน y จะได y = -10 = v0 sin θ t - ½ g t2 ................(2)

แทนคา t จาก (1) ลงใน (2)

-10 = 2

000 )

30cos20(

21)

30cos20(30sin

vg

vv −

นา (v0 cos 30 )2 คณตลอด

-10 (v0 cos 30 )2 = v02

sin 30 cos 30 (20) – ½ (9.8)(20)2

จดรปสมการใหม

v02 ( 10 cos2 30 + 20 (sin30)(cos 30) ) = ½ (9.8)(400)

v0 = )8660.0)(5(.20)75(.10

1960+

=16.16

1960 = 11.01 m

Page 3: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -3

8. วตถถกทาใหเคลอนทเปนวงกลมรศม 1 เมตร โดยเปลยนจากความเรวเชงมม 2 เรเดยน/วนาท เปน 4 เรเดยน/ วนาท ในเวลา 1วนาท

จงหาความเรงของวตถ ณ ขณะทวตถมความเรวเชงมมเปน 4 เรเดยน/วนาท

ก. ไมมขอถก ข. 16.5 m/s2

ค. 12 m/s2 ง. 4 m/s2

เฉลย ข. α = 12

12

tt −−ωω

= 1

24 − = 2 rad/s2

a = r α = (1m)( 2 rad/s2) = 2 m /s2

ความเรงสศนยกลาง ar = r ω2 = (1 m)( 4 rad/s)2 = 16 m/s2

ความเรงลพธ = 22raa + = 22 162 + = 16.12 m/s2

9. นกบนในอากาศดวยความเรว 15 เมตร/วนาท ไปทางทศตะวนออก โดยลมมความเรว 5 เมตร/วนาท ไปทางทศเหนอ คนอยบน

พนดนจะเหนวานกบนดวยขนาดความเรวเทาใด

ก. 15.8 m/s ข. 5.2 m/s

ค. 10.1 m/s ง. 12.8 m/s

เฉลย ก. ความเรวของนกในสายตาของคนบนพนดน = 22birdwind vv + = 22 155 + = 15.8 m/s

10. ขอใดกลาวผด

ก. มวลคอปรมาณทแสดงสมบตตานการเปลยนสภาพการเคลอนทของวตถ

ข. นาหนกของวตถเปลยนแปลงตามตาแหนงความสงแตมวลคงทเสมอ

ค. จากกฎขอท 1 ของนวตน 0F =∑r

ผลทตามมาคอความเรว 0v = เทานน

ง. แรงคงทคอความพยายามทาใหวตถเคลอนทดวยความเรงคงท

เฉลย ค. ขอ ค. ผด เพราะ เมอแรงลพธเปนศนย วตถนนอาจอยนงหรอมความเรวคงทกได ความจรงขอ ข. ถามองในแงทฤษฎสมพทธ

ภาพกผดดวย เพราะมวลของวตถจะแปรผนกบความเรวของวตถนน แตในฟสกส 1 นจากดขอบเขตไวทกฎของนวตนเทานน ขอ ข. จง

อนโลมวาถกตอง

11. ชายคนหนงมมวล 100 กโลกรม ยนอยบนตาชงซงวางอยในลฟต ระหวางลฟตกาลงเคลอนทอยนนตาชงอานคามวลได 80 กโลกรม

แสดงวาขณะนนลฟตกาลง (กาหนดคา 210 /g m s= )

ก. เคลอนทขนดวยความเรง ( )2/ 5 /g m s

ข. เคลอนทลงดวยความเรง ( )2/ 5 /g m s

ค. เคลอนทขนดวยความเรง ( )2/ 2 /g m s

ง. เคลอนทลงดวยความเรง ( )2/ 2 /g m s

เฉลย ข.

mg – N = ma

a = (100g – 80g) / 100

= g / 5 m/s2

a

N

mg

Page 4: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -4

12. สมประสทธแรงเสยดทานสถตระหวางลอรถและถนนแหงมคา 0.4 ถามวลของรถ คอ 2500 กโลกรม แรงหามลอสงสดทมไดมคา

เทาใดเมอ 1) รถวงบนถนนระดบ และ 2) รถวงบนทางลงเอยง 21.8o (กาหนด g = 9.8 m/s2, sin21.8o = 0.371 และ cos21.8o = 0.928)

ก. 9.5 kN , 8.82 kN ข. 9.5 kN , 7.82 kN

ค. 9.8 kN , 8.82 kN ง. 9.8 kN , 9.09 kN

เฉลย ง. รถวงบนพนระดบ F = μN = μmg = 0.4 x 2500 x 9.8 = 9.8 kN

รถวงบนทางลงเอยง 21.8o F = μmgcos 21.8 = 0.4 x 2500 x 9.8 x 0.928 = 9.09 KN

คาถามนคงมจดประสงคถามเฉพาะแรงเสยดทานเทานน ในกรณพนเอยงจะตองมวลของรถ mgsin 21.8 ในทศขนานกบพนเอยงรวมอย

ดวย

13. วตถมวล m ถกแกวงในแนวดงดวยความเรว v ดงรปดวยรศมความโคง R เชอกจะมแรงดงขณะเอยงลงทามม θ กบแนวดงเปน

เทาใด

ก. ( mv2/ Rcosθ ) - mg

ข. ( mv2/ Rcosθ ) + mg

ค. ( mv2/ R ) - mg cosθ

ง. ( mv2/ R ) + mg cosθ

เฉลย ง.

จากรป จะไดวา T - mg cos θ = mv2 / R

T = ( mv2/ R ) + mg cosθ

14. ดาวเทยมโคจรรอบโลกทระดบความสง h จากระดบนาทะเล จะมความเรวเทาใด (กาหนด EM คอมวลของโลก ER คอรศมโลก)

ก. /( )E EGM R h+ ข. 2/( )E EGM R h+

ค. /E EGM R h ง. /E EGM Rh

เฉลย ก. ให m คอมวลของดาวเทยม ซงอยสงจากระดบนาทะเล = h

2

2

)( hRGMm

hRmv

EE +=

+

v = )( hR

MGE +

รถ F=μN

N

F=μNmgcos 21.8

mg sin 21.8

N

θmg cosθ

mg sin θ mg

T

Page 5: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -5

15. ขณะทรถจกยานยนตเลยวโคงกะทนหนดวยความเรว 90 km/hr. รศมความโคงเปน 100 m จะตองเอยงรถจกยานยนตกบแนวดงก

องศาจงจะปลอดภย (g = 10 m/s2)

ก. 32 ข. 37

ค. 45 ง. 53

เฉลย ก.

จากรป Ncosθ = mg ...(1)

N sin θ = mv2 / R ....(2)

สมการ (2) / (1)

tan θ = v2 / Rg = )/10)(100(

)/3600

1090(2

23

smm

sm× = 0.625

θ = tan-1 0.625 = 32 o

16. ถาแรง F มหนวยเปนนวตน เปลยนตามระยะทาง x มหนวยเปนเมตร ดงกราฟ อยากทราบวา งานทงหมดททาโดยแรงดงกลาวเปน

ระยะทาง 6 เมตรนน จะมคาเปนกจล

ก. 48

ข. 36

ค. 32

ง. 24

เฉลย ข. งานททาไดขะมคาเทากบพนใตเสนกราฟ = (8 x2) + ½ (2)(4+8) + (4 x2) = 36 J

17. รถยนตคนหนงมวล 1,000 kg กาลงเคลอนทดวยความเรว 10 m/s เพอทจะใหรถหยดภายใน 5 วนาท จะตองทางานกจล

ก. -0.50 x 103

ข. -0.65 x 104

ค. -0.50 x 105

ง. -0.65 x 106

เฉลย ค. งานททา = Fs = )(21 2

122 vvm −

= )100(100021 2−kg = -50 kJ

18. มวล 40 kg ของนาตกไหลลงมาเปนระยะทาง 20 m ทกๆ วนาท อยากทราบวาจะเกดกาลงขนกวตต

ก. 140 ข. 1,640

ค. 4,840 ง. 7,840

เฉลย ง. กาลงทไดจากนาตก = งานทได / เวลา = (40kg)(9.8 m/s2) (20m) / (1s) = 7840 วตต

θ

N

N sin θ

N cos θ

mg

Page 6: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -6

19. กลองมวล 1 kg เคลอนทดวยความเรว 2 m/s บนพนเกลยงไมมความฝด ไปชนกบสปรงทมคา k = 400 N/m อยากทราบวาสปรงถก

อดไปเปนระยะทางกเมตร

ก. 1/10 2 ข. 1/ 2

ค. 0.05 ง. 0.10

เฉลย ง. พลงงานจลนของกลองจะกลายเปนพลงงานศกยทสะสมอยทสปรงทยบไป

22

21

21 mvkx =

22 )/2)(1(21)/400(

21 smkgxmN =

x = 0.10 m

20. นกกฬาเตะลกบอลมวล 200 g อดกาแพงแลวลกบอลสะทอนสวนออกมาดวยอตราเรว 5 m/s ซงเทากบอตราเรวเดม ถาแรงทกาแพง

กระทาตอลกบอลเปน 40 นวตน ลกบอลกระทบกาแพงอยนานเทาใด

ก. 0.025 s ข. 0.050 s

ค. 0.25 s ง. 0.50 s

เฉลย ข สมการการดล F Δt = m (v2 – v1)

Δt = N

smkg40

)/)5(5(2.0 −− = 0.05 s

21. ปลอยลกบอลมวล 0.5 kg จากความสง 5 m ใหตกลงกระแทกพนแลวกระดอนขนไปไดสงจากพน 4.05 m ในการกระแทกพน ลก

บอลเปลยนโมเมนตมไปเทาใดในหนวยกโลกรม เมตร/วนาท

ก. 9.4 kg ⋅m/s ข. 10.4 kg ⋅m/s

ค. 11.4 kg ⋅m/s ง.12.4 kg ⋅m/s

เฉลย ก จากสมการ v2 = u2 + 2gh

ความเรวของลกบอลกอนกระทบพน v1 = gh2 = )5)(/8.9(2 2 msm = 9.90 m/s

ความเรวลกบอลเมอกระดอนสงจากพน 0 = v22 + 2g h

v2 = - )05.4)(/8.9(2 2 msm = - 8.91 m/s

โมเมนตมทเปลยไป = m (v2 – v1) = 0.5 (9.90 – (-8.91)) = 9.405 kg.m/s

22. ถามแรงกระทากบวตถหนง (ดงรป) ในชวงเวลาทม

แรงกระทานนจะทาใหวตถเปลยนโมเมนตม

ไปเทาใด

ก. 4 kg ⋅m/s ข. 6 kg ⋅m/s

ค. 9 kg ⋅m/s ง. 12 kg ⋅m/s

เฉลย ง. โมเมนตมทเปลยนไป จะเทากบ F Δt = พนทใตเสนกราฟ = พนทรปสเหลยมคางหม

= ½ (0.2+1.0)(20) = 12 kg.m/s

F(N)

t (s)

20

0.2 0.4 1.0 0

Page 7: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -7

23. มวล A 5 kg ความเรว 2 m/s และมวล B 3 kg ความเรว -2 m/s เคลอนทเขาชนกนตรงๆ บนพนระดบทไมมแรงเสยดทานหลงจาก

ชนแลวมวล B เคลอนทดวยความเรว 2 m/s มวล A มความเรวเปนเทาไรหลงชน

ก. -0.4 m/s ข. -0.6 m/s

ค. -0.8 m/s ง. -1.0 m/s

เฉลย ก. ผลรวมของโมเมนตมกอนชน = ผลรวมของโมเมนตมหลงชน

(5kg)(2 m/s) + (3kg)(-2m/s) = (5kg)vA + (3kg)(2 m/s)

vA = -0.4 m/s

24. วตถมวล m 4 กอนตอเชอมกนดวยคานเบา ยาวดานละ 2a ดงรป จงหาโมเมนตความเฉอยรอบแกนหมน O

ก. 2 ma2 ข. 4 ma2 ค. 8 ma2 ง. 16 ma2

เฉลย ค. โมเมนตความเฉอยรอบแกนหมน o = Σ mi ri2

= m(2a)2 + m(2a)2 + 0 + 0

= 8ma2

25. จากขอ 24. ถา m = 2 kg a = 0.5 m ระบบเรมหมนรอบแกนหมน O จากหยดนงดวยอตราเรงเชงมม (α ) คงท 22 /rad sπ จง

หาทอรก (Γ ) ทเกดขนกบระบบ

ก. 1.5π ข. 3π

ค. 6π ง. 8π

เฉลย ง. Torque = Iα = 8(2kg)(0.5m)2 ( 22 /rad sπ ) = 8π N.m

26. จากขอ 25. จงหาจานวนรอบทระบบหมนไดตงแตเรมหมนจนถงวนาทท 10

ก. 50 รอบ ข. 50π รอบ

ค. 100 รอบ ง. 100π รอบ

เฉลย ก. θ = ω0t + ½ α t2

= 0 + ½ (2π rad/s2)(10s)2 = 50(2π) rad = 50 rev

27. เงอนไขทจะทาใหวตถอยในภาวะสมดล คอขอใด

ก. แรงลพธบนวตถมคาเปนศนย

ข. โมเมนตลพธของแรงทกระทาบนวตถนนมคาเปนศนย

ค. ขอ ก. และ ขอ ข.

ง. ขอ ก. หรอ ขอ ข.

เฉลย ค. ตองทงแรงลพธและโมเมนตลพธมคาเปนศนยทงค

Page 8: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -8

28. ไมเมตรมวลสมาเสมอ นากอนหนมวล 1 กโลกรม แขวนไวทปลายขางหนงของ ดงรป ไมเมตรอยในภาวะสมดล แสดงวา

ก. ไมเมตรเบากวากอนหน

ข. ไมเมตรมมวล 1 กโลกรม

ค. ไมเมตรหนกกวากอนหน

ง. ขอมลไมเพยงพอทจะตอบได

เฉลย ข. ใชหลกผลรวมของโมเมนตตองเปนศนย ให w คอนาหนกของไมเมตร

w (0.25m) = 1x(0.25m)

w = 1 kg

29. คานเอกรปยาว L หนก w ยดตดกบผนงกาแพงดวยบานพบ มเชอกเบาเสนหนงผกตดทปลายคานยดตดกบเพดานดงรป จงหา

โมเมนตของแรงตงเชอกรอบจดหมน(บานพบ)น

ก. 2wL

ข. wL

ค. wL/2

ง. wL/4

เฉลย ค. w ( L / 2) = T( L)

โมเมนตของแรงตงเชอก = TL = wL /2

30. รถเกงคนหนง มความยาวระหวางจดศนยกลางของลอหนาและลอหลงเทากบ 2.4 เมตร ถานาหนกของรถตกอยทลอหลง 48 %

นาหนกทเหลอตกอยทลอหนา จดศนยถวงของรถจะอยหางจากลอหลงกเมตร

ก. 2.17 ข. 1.25

ค. 1.20 ง. 1.15

เฉลย ข. ให x คอตาแหนงของจดศนยถวงโดยวดจากลอหลง

0.52 W (2.4 –x) = 0.48W (x)

x = 1.248 m

Page 9: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -9

ตอนท 2 จงแสดงวธทา (ขอละ 10 คะแนน) 1. ลกบอลถกปดใหตกจากบนไดทตรงขอบของบนได โดยมความเรวตนในแนวระดบ 2.5 m/s ถาบนไดซงเปนขน ๆ สง 15 cm และกวาง

20 cm จงหาวาลกบอลจะตกลงบนบนไดขนทเทาไร นบจากขางบนลงมา (กาหนดให g = 10 m/s2) (10 คะแนน)

ให n เปนจานวนขนบนไดทลกบอลตก โดยนบจากชางบน

ลกบอล เคลอนทไดไกลในแนวแกน x = 0.2 n m

ลกบอลเคลอนทไดไกลในแนวแกน y = 0.15 n m

ในทน u = 2.5 m/s θ = 0

ลกบอลเคลอนทไปในแนวแกน x : ucos θ t = 0.2 n

(2.5 m/s)(t) = 0.2n ..............(1)

ลกบอลเคลอนทไปแนวแกน y : u sin θ t - ½ g t2 = -0.15n

0 - ½ gt2 = -0.15n ........(2)

แทนคา t จากสมการ (1)

- 2)5.2

2.0(1021 n

×× = -0.15n

0.032 n2 = 0.15n

n = 0.15 / 0.032 = 4.6875

ลกบอลจะตกลงบนบนไดขนท 5

Page 10: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -10

kg4

kg4

2. มวล 4 กโลกรม สองอนผกตดกนแลวคลองผานรอกเบาไมมความฝดดงรป ถาปลอยใหเคลอนทความเรงของระบบเปนเทาใด

กาหนดใหพนมสมประสทธความเสยดทานระหวางพนกบวตถเปน 0.2 (ใหแสดงวธทาอยางละเอยด) (10 คะแนน)

จาก Free body diagram ทมวล m1 4 kg T - f = m1 a T - μm1 g = m1 a ........(1) ทมวล m2 4 kg เชนกน m2 g – T = m2 a .........(2) นาสมการ (1) + (2) m2 g - μm1 g = (m1 + m2) a

a = 21

12 )(mm

gmm+− μ

แทนคา m1 = m2 = 4 kg μ =0.2 g = 9.8 m/s2

a = 44

))4(2.04(+

− g

= 3.92 m/s2 3. ชายคนหนงโยนลกบอลมวล 0.5 กโลกรม ขนไปในแนวดง มอของเขาเคลอนทขน 0.5 เมตร กอนทลกบอลจะหลดจากมอดวยความเรว

20 เมตรตอวนาท

ก. จงหาแรงทชายคนนใชโยนลกบอล (5 คะแนน)

ข. หลงจากลกบอลหลดออกจากมอแลว 20 เมตร จงหาพลงงานศกย ณ จดน (5 คะแนน)

ก. มอของผโยนเคลอนท 0.5 m ในแนวดง งานนกลายเปนพลงงานจลนทลกบอล F s = ½ mv2 F(0.5 m) = ½ x ( 0.5 kg) x (20 m/s)2 F = 200 N = แรงทชายคนนใชโยนลกบอล ข. เมอลกบอลหลดจากมอขนไปสง 20 m พลงงานศกยของลกบอลวดเทยบกบระดบทปลอยลกบอล = mgh = (0.5 kg) (9.8 m/s2) (20 m) = 98 J

T

N

m1g f

a a

T

m2g

Page 11: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

ฟสกสราชมงคล -11

4. จากรป ลกบอลขนาด 300 กรม เคลอนทดวยความเรว 6 m/s กระทบกบพนทามม 30 องศากบแนวราบ และสะทอนดวยความเรว 6

เมตรตอวนาท และทามม 30 องศากบแนวราบ โดยลกบอลสมผสกบพน 10 มลลวนาท จงหา (10 คะแนน)

ก. การดลของลกบอล (5 คะแนน)

ข. แรงเฉลยทลกบอลกระทบกบพน (5 คะแนน)

ก. การเคลอนทชองลกบอลเปนแบบ 2 มต

การดลในแนวแกน y : FY Δt = m ( v2 sin θ - (-v1 sin θ))

FY Δt = (0.3kg)( 6sin 30o + 6 sin 30o)

= 1.8 N.s

การดลในแนวแกน x : FX Δt = m ( v2 cos θ - v1 cos θ)

= (0.3kg)( 6 cos 30o - 6 cos 30o)

= 0

การดลทเกดขนทจดตกกระทบพน = 1.8 N.s ในแนวทศ +y

ข. ลกบอลสมผสพนเปนเวลา 10 ms = 10 x 10-3 s

FY = 1.8 N.s / 10 x 10-3 s

= 180 N

5. ทรงกลมตนมวล M รศม R เรมเคลอนทจากสภาพหยดนง กลงลงมาตามระนาบเอยง โดยไมมการไถลและพนไมมความฝด ถาระนาบ

เอยงมความสง 2.3 เมตร จงหาความเรวของทรงกลมตนเมอกลงถงพนราบพอด (กาหนด I = 2/5MR2) (10 คะแนน)

ใหปลายพนเอยงเปนระดบการวดพลงงานศกยโนมถวง

พลงงานรวมของทรงกลมทจด A = พลงงานรวมของทรงกลมทจด B

mgh = 0 + ½ mv2 + ½ Iω2

mgh = 222 ))(52(

21

21

RvmRmv ×+

mgh = 22

51

21 mvmv +

gh = 2

107 v

v = gh7

10

แทนคา h = 2.3 m g = 9.8 m/s2

v = 5.67 m/s

That is all, folks

V1 cos θ

V1 sin θ

V2 cos θ

V2 sin θ

θ θ

y

x

A

B

h=2.3m

Page 12: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

หนงสออเลกทรอนกส

ฟสกส 1(ภาคกลศาสตร( ฟสกส 1 (ความรอน)

ฟสกส 2 กลศาสตรเวกเตอร

โลหะวทยาฟสกส เอกสารคาสอนฟสกส 1ฟสกส 2 (บรรยาย( แกปญหาฟสกสดวยภาษา c ฟสกสพศวง สอนฟสกสผานทางอนเตอรเนต

ทดสอบออนไลน วดโอการเรยนการสอน หนาแรกในอดต แผนใสการเรยนการสอน

เอกสารการสอน PDF กจกรรมการทดลองทางวทยาศาสตร

แบบฝกหดออนไลน สดยอดสงประดษฐ

การทดลองเสมอน

บทความพเศษ ตารางธาต)ไทย1) 2 (Eng)

พจนานกรมฟสกส ลบสมองกบปญหาฟสกส

ธรรมชาตมหศจรรย สตรพนฐานฟสกส

การทดลองมหศจรรย ดาราศาสตรราชมงคล

แบบฝกหดกลาง

แบบฝกหดโลหะวทยา แบบทดสอบ

ความรรอบตวทวไป อะไรเอย ?

ทดสอบ)เกมเศรษฐ( คดปรศนา

ขอสอบเอนทรานซ เฉลยกลศาสตรเวกเตอร

คาศพทประจาสปดาห ความรรอบตว

การประดษฐแของโลก ผไดรบโนเบลสาขาฟสกส

นกวทยาศาสตรเทศ นกวทยาศาสตรไทย

ดาราศาสตรพศวง การทางานของอปกรณทางฟสกส

การทางานของอปกรณตางๆ

Page 13: เฉลยข อสอบ ข อสอบกลางภาค 1/2548 วิชา ......ฟ ส กส ราชมงคล -4 12. ส มประส ทธ แรงเส

การเรยนการสอนฟสกส 1 ผานทางอนเตอรเนต

1. การวด 2. เวกเตอร3. การเคลอนทแบบหนงมต 4. การเคลอนทบนระนาบ5. กฎการเคลอนทของนวตน 6. การประยกตกฎการเคลอนทของนวตน7. งานและพลงงาน 8. การดลและโมเมนตม9. การหมน 10. สมดลของวตถแขงเกรง11. การเคลอนทแบบคาบ 12. ความยดหยน13. กลศาสตรของไหล 14. ปรมาณความรอน และ กลไกการถายโอนความรอน15. กฎขอทหนงและสองของเทอรโมไดนามก 16. คณสมบตเชงโมเลกลของสสาร

17. คลน 18.การสน และคลนเสยง การเรยนการสอนฟสกส 2 ผานทางอนเตอรเนต

1. ไฟฟาสถต 2. สนามไฟฟา3. ความกวางของสายฟา 4. ตวเกบประจและการตอตวตานทาน 5. ศกยไฟฟา 6. กระแสไฟฟา 7. สนามแมเหลก 8.การเหนยวนา9. ไฟฟากระแสสลบ 10. ทรานซสเตอร 11. สนามแมเหลกไฟฟาและเสาอากาศ 12. แสงและการมองเหน13. ทฤษฎสมพทธภาพ 14. กลศาสตรควอนตม 15. โครงสรางของอะตอม 16. นวเคลยร

การเรยนการสอนฟสกสทวไป ผานทางอนเตอรเนต

1. จลศาสตร )kinematic) 2. จลพลศาสตร (kinetics) 3. งานและโมเมนตม 4. ซมเปลฮารโมนก คลน และเสยง

5. ของไหลกบความรอน 6.ไฟฟาสถตกบกระแสไฟฟา 7. แมเหลกไฟฟา 8. คลนแมเหลกไฟฟากบแสง9. ทฤษฎสมพทธภาพ อะตอม และนวเคลยร

ฟสกสราชมงคล