งานและพลังงาน 407

สปริงตัวล่างถูกอัดเป็นระยะ 10 เมตร จากตำแหน่งสมดุลเดิม นำวัตถุมวมล 1 กิโลกรัม มาวางชิดกับสปริงดังรูป เมื่อปล่อยให้สปริงดีดตัวกลับ วัตถุจะวิ่งไปตามรางที่ไม่มีความเสียดทาน ความเร็ซของวัตถุที่ตำแหน่ง B หลังจากชนสปริงตัวบนล้วเลื่อนกลับมามีค่ากี่เมตรต่อวนาที

ปล่อยก้อนหินมวล 1,000 กรัม ให้ตกกระทบปลายบนของสปริง ซึ่งตรึงให้ตั้งอยู่ใต้ก้อนหินในแนวดิ่ง โดยที่ปลายบนของสปริงอยู่ต่ำกว่าก้อนหิน 1 เมตร แรงกระทบของก้อนหินกดให้สปริงสั้นลง 5 เซนติเมตรก่อนดีดกลับ อยากทราบว่าสปริงได้รับแรงเฉลี่ยเท่ากับกี่นิวตัน

สปริงตัวหนึ่งเมื่อนำมวล 500 กรัมไปแขวนจะยืดออก 25 เซนติเมตร เมื่อนำสปริงนี้มายึดติดกับมวล 2 กิโลกรัม ที่วางบนพื้นราบ ดึงมวลให้สปริงยืดไปจากสมดุล 10 เซนติเมตรแล้วปล่อยพบว่า เมื่อมวลเคลื่อนผ่านจุดสมดุลจะมีความเร็วเป็น 0.2 เมตรต่อวินาที แสดงว่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานของพื้นกับวัตถุ คือเท่าใด

รถบรรทุกสินค้าาคันหนึ่งวิ่งด้วยความเร็ว u สามารถเบรกให้รถหยุดได้ในระยะทาง s ถ้ารถคันนั้นวิ่งด้วยความเร็ว 0.8u และเบรกด้วยแรงเท่าเดิม รถบรรทุกคันดังกล่าวจะหยุดได้ในระยะทางกี่เท่าของระยะทางในครั้งแรก

มวล 4.4 กิโลกรัม อยู่ห่างจากปลายสปริง 25 เซนติเมตร เคลื่อนที่ในแนวราบด้วยความเร็ว 1 เมตรต่อวินาที เข้าชนสปริง ซึ่งมีค่านิจสปริง 800 นิวตันต่อเมตร ถ้าแรงเสียดทานระหว่างพื้นกับมวลเป็น 4 นิวตัน สปริงจะหดสั้นที่สุดกี่เซนติเมตร

กล่องใบหนึ่งมีมวล 2 กิโลกรัม ไถลบนพื้นราบด้วยความเร็วต้น 2 เมตรต่อวินาที เมื่อไถลไปได้ 1 เมตร ก็หยุดนิ่ง สัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างกล่องและพื้นเป็นเท่าใด

ในเหตุการณ์ไฟไหม้ครั้งหนึ่ง ชายมวล 60 กิโลกรัม ติดอยู่บนตึกสูงและจำเป็นต้องกระโดดลงมาบนตาข่าย ซึ่งคนข้างล่างช่วยกันจับเอาไว้ โดยเขาอยู่สูงจากตาข่าย 8 เมตร ภายหลังการกระโดดตาข่ายยุบลงจากระดับเดิม 0.8 เมตร โดยที่ตัวชายผู้นี้มิได้กระดอนออกจากตาข่ายเลย จงหาแรงเฉลี่ยที่ตาข่ายกระทำต่อชายผู้นี้ว่ามีค่ากี่นิวตัน

สปริงอันหนึ่ง เมื่อออกแรงกด 100 นิวตัน จะหดเข้าไป 0.75 เมตร จงหางานที่เกิดขึ้นเมื่อดึงให้สปริยืดออก 0.3 เมตร จากสภาพสมดุล ว่ามีค่ากี่จูล

ปล่อยลูกบอลที่ระดับความสูง 2 เมตร เมื่อบอลกระทบพื้นจะสูญเสียพลังงานไปร้อยละ 30 ลูกบอลกระดอนขึ้นจากพื้นขึ้นไปได้สูงสุดกี่เมตร

บรรไดเลื่อนในห้างสรรพสินค้าหนึ่งทำมุม 37 องศากับพื้นชั้นแรก ขนคนจากชั้นแรกไปชั้นที่สองด้วยความเร็วคงที่ 30 เมตรต่อวินาที โดยน้ำหนักเฉลี่ยของแต่ละคนเท่ากับ 60 กิโลกรัม ถ้าชั้นที่สองสูงกว่าชั้นแรก 6 เมตร และมอเตอร์ฉุดบันไดเลื่อนใช้ไฟ 3 กิโลวัตต์ ประสิทธิ์ภาพของบันไดเลื่อนนี้เป็นกี่เปอร์เซ็นต์