Simple Harmonic Motion : SHM

ข้อใดไม่ใช่ลักษณะการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก

• ทิศของความเร่งเข้าสู่จุดสมดุลตลอดเวลา

• แรงที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่แปรตามการกระจัด

• มีความเร็วสูงสุด ณ จุดสมดุล

• คาบของการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับแอมปลิจูด

ในการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก ข้อความในข้อใดผิด

• วัตถุมีความเร่งแปรผันตรงกับการกระจัด แต่ความเร็วเป็นศูนย์เมื่อมีการกระจัดมากสุด โดยมีแอมปลิจูดคงที่

• วัตถุมีความเร็วมากที่สุด เมื่อการกระจัดและความเร่งเป็นศูนย์

• เฟสของการกระจัดและความเร่งต่างกัน เรเดียน

• แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมีทิศตรงกันข้ามกับการกระจัดของวัตถุจากตำแหน่ง สมดุล

ข้อใดถูกต้องสำหรับการเคลื่อนที่แบบซิมเปิลฮาร์โมนิก

1. เมื่อวัตถุมีการกระจัดมากที่สุด ความเร่งวัตถุจะมีค่าน้อยที่สุด

2. แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมีค่ามากที่สุด เมื่อวัตถุมีอัตราเร็วน้อยที่สุด

3. ถ้าแอมปลิจูดของการสั่นลดลง ความถี่ของการสั่นจะสูงขึ้น

4. ถ้ามวลของวัตถุมีค่ามากขึ้น คาบของวัตถุก็มากขึ้นด้วย

• 1 และ 2

• 2 และ 3

• 2 และ 4

• 1 และ 4

มวลผูกติดกับสปริงเบาแล้วดึงให้สปริงยืดออก 5 cm แล้วปล่อยให้สั่นแบบซิมเปิลฮาร์โมนิก ด้วยความถี่ 10 rad/s จงหาว่าเมื่อมวลเคลื่อนที่ผ่านจุดสมดุล มวลจะมีอัตราเร็วเชิงเส้นเท่าใด

• 0.5 m/s

• 3.14 m/s

• 6.28 m/s

• 5.0 m/s

แขวนมวล 30 กรัม ติดกับปลายสปริงเบาที่มีค่านิจสปริง (k) = 100 N/m เมื่อดึงมวลออกมาให้ห่างจาก สมดุล 20 cm แล้วปล่อยให้แกว่งแบบฮาร์โมนิก จงหา ความถี่เชิงมุมของการสั่น

• 0.57 rad/s

• 1.82 rad/s

• 18.2 rad/s

• 57.7 rad/s

วัตถุหนึ่งสั่นแบบซิมเปิลฮาร์โมนิกด้วยความ ถี่ 70 Hz และอัมปลิจูด 0.03 cm จงหาความเร่งสูงสุด และอัตราเร็วสูงสุดของวัตถุนี้

• 58.03 m/s² ; 0.132 m/s

• 49.39 m/s² ; 0.132 m/s

• 58.03 m/s² ; 0.341 m/s

• 49.39 m/s² ; 0.341 m/s

จงคำนวณหาความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) ณ ตำแหน่งซึ่งนาฬิกาลูกตุ้มยาว 150.3 cm แกว่งครบ 100 รอบในเวลา 246.7 s

• g = 9.75 m/s²

• g = 9.81 m/s²

• g = 9.98 m/s²

• g = 10.2 m/s²

นาฬิกาโบราณเรือนหนึ่ง อาศัยหลักการแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกาเป็นเครื่องบอกเวลา ถ้านำนาฬิกาเรือนนี้ ไปไว้ที่ดวงจันทร์ ซึ่งพบว่า ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์มีค่าเป็น 1/6 เท่าของความเร่งเนื่องจาก แรงโน้มถ่วงของโลก จงหาว่า นาฬิกาจะตีบอกเวลา 1 ชั่วโมง จะต้องใช้เวลาจริงๆ เท่าไร

• 1 ชั่วโมงเท่าเดิม

• 1.45 ชั่วโมง

• 2 ชั่วโมง

• 2.45 ชั่วโมง

ข้อใดเป็นลักษณะของการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย

• การเคลื่อนที่แบบเกลียวสว่าน

• การเคลื่อนที่แบบซ้ำรอยเดิมกลับไปกลับมา

• การเคลื่อนที่แบบซ้ำรอยเดิมเป็นรอบ

• การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

วัตถุที่สั่นแบบฮาร์มอนิกอย่างงง่ายจะต้องมีแรงกระทำต่อวัตถุอย่างไร

• แรงต้องมีทิศเข้าตำแหน่งสมดุลเสมอ

• แรงต้องมีทิศเข้าหาศูนย์กลางเสมอ

• แรงต้องตั้งฉากกับความเร็วเสมอ

• แรงต้องคงที่ทั้งขนาดและทิศทาง