การเคลื่อนที่แบบวงกลม

วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมในระนาบระดับด้วยอัตราเร็วคงที่ ผลคือ

• ความเร่งเป็นศูนย์

• ความเร่งอยู่ในแนวสเ้นสัมผัสวงกลม

• ความเร่งอยู่ในแนวพุ่งออกจากจุดศูนย์กลาง

• ความเร่งอยู่ในแนวพุ่งเข้าหาจุดศูนย์กลาง

อนุภาคตัวหนึ่งเคลือนที่เป็นวงกลมในระนาบระดับด้วยอัตราเร็วเชองมุมคงที่ คำกล่าวข้อใดต่อไปนี้ผิด

• ณ จุดใด ๆ ที่ตรงข้ามกันบนวงกลม อนุภาคจะมีความเร็วเท่ากัน

• ที่ทุก ๆ จุดบนวงกลม อนุภาคจะมีอัตราเร็วเท่ากัน

• ที่ทุก ๆ จุดบนวงกลม ความเร่งสู่ศูนย์กลางของอนุภาคมีขนาดเท่ากัน

• ที่ทุก ๆ จุดบนวงกลม แรงเข้าสู่ศูนย์กลางของอนุภาคมีขนาดเท่ากัน

• คาบการโคจรของอนุภาคมีค่าคงที่

วัตถุมวล m วงบนจานกลมที่กำลังหมุนด้วยอัตราเร็วเชิงมุม 2pi เรเดียนต่อวินาที ถ้าวัตถุวางอยู่ห่างจากศูนย์กลางของจานเป็นระยะ r และขณะที่หมุนวัตถุไม่มีการไถล แรงเสียดทานที่กระทำต่อวัตถุเท่ากับเท่าใด

• 4pi^2mr

• 4pi^2 ^2m

• 2pimr^2

• 2pimr

เหรียญวางอยู่ที่ระยะ 20 เซนติเมตร จากจุดศูนย์กลางแผ่นเสียง ถ้าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างเหรียญกับแผ่นเสียงเป็น 0.125 จงหาจำนวนรอบที่มากที่สุดใน 1 วินาที ที่แผ่นเสียงหมุนแล้วเหรียญยังคงนิ่งเทียบกับแผ่นเสียง

• 0.2

• 0.4

• 0.8

• 1.2

โลกหมุนรอบตัวเองปกติ ทำให้วัตถุที่อยู่ที่ผิวโลก ณ ตำแหน่งศูนย์สูตร มีความเร่งสู่ศูนย์กลาง a เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง ถ้าโลกหมุนรอบตัวเองช้าลงเป็นรอบละ 36 ชั่วโมง ความเร่งสู่ศูนย์กลางของวัตถุที่ผิวโลกตรงตำแหน่งเดิมจะเป็นกี่เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง

• (2/3)a

• (3/2)a

• (5/9)a

• (4/9)a

วัตถุมวล 10 กรัม ผูกที่ปลายข้างหนึ่งของเชือกน้ำหนักเบา ยาว 2 เมตร ถ้าจับปลายเชือกอีกข้างหนึ่งของเชือกแล้วแกว่งให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมในแนวราบ โดยให้ระนาบของวงกลมทำมุม 30 องศา กับเส้นเชือก จะหาเวลาแกว่งครบรอบของวัตถุชิ้นนี้ได้เท่ากับกี่วินาที

• 2

• 2.8

• 4

• 7.8

วัตถุ x มีมวล m เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่เป็นวงกลมรัศมี r วัตถุ y มีมวล 2m เคลื่อนที่เป็นวงกลมเช่นกันด้วยรัศมี 2r ถ้า x และ y มีคาบการเคลื่อนที่เท่ากัน อัตราส่วนของแรงสู่ศูนย์กลางของ x ต่อy มีค่าเป็ฯเท่าใด

• 1 ต่อ 2

• 2 ต่อ 1

• 4 ต่อ 1

• 1 ต่อ 4

ถนนราบมีรัศมีความโ๕้ง 100 เมตร ถ้าสัมประสิทธิ์ความเสียทานระหว่างยางกับถนนของรถคันหนึ่งมีค่าเท่ากับ 0.4 รถคันนี้จะเลี้ยงโค้งด้วยอัตราเร็วสูงสุดกี่กิโลเมตรต่อชั่วโมง

• 48

• 72

• 84

• 96

รถยนต์มวล 1200 กิโลกรัม เลี้ยวโค้งบนถนนราบที่มีรัศมีความโค้ง 120 เมตร และมีค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างยางล้อกับผิวถนนเท่ากับ 0.8 ขณะที่รถเลี้ยงโค้งด้วยอัตราเร็ว 20 เมตรต่อวินาที จงหาแรงเสียดทานในแนวตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ว่ามีค่ากี่นิวตัน

• 9600

• 6400

• 4000

• 3200

ในการขับขี่รถจกัรยานยนต์บนถนนราบ ขณะรถเลี้ยงโค้งบนถนนนี้ ถ้าไม่ให้รถล้ม ผู้ขับขี่ต้องเอียงตัวและรถให้ทำมุมที่พอเหมาะกับแนวดิ่ง เพื่อให้

• แนวแรงลัพธ์ของคนและรถอยู่ในแนวดิ่ง

• แนวแรงลัพธ์ของคนและรถผ่านจุดศูนย์กลางมวลรวมของรถและคน

• แนวแรงลัพธ์ของแรงที่พื้นกระทำต่อรถและคนกับแรงเสียดทานระหว่างยางรถกับถนนผ่านจุดศูนย์กลางมวลรวมของรถและคน

• แนวแรงลัพธ์ของแรงสู่ศูนย์กลางและแรงที่โลกดึงดูดรถและคนผ่านจุดศูนย์กลางมวลรวมของรถและคน