SHM G11 /2 SWR21

รถทดลองมวล 500 g ติดอยู่กับปลายสปริงดังรูป เมื่อดึงด้วยแรง 5 N ในทิศขนานกับพื้นจะทำให้สปริงยืดออก 10 cm เมื่อปล่อยรถจะเคลื่อนที่กลับไปมาบนพื้นเกลี้ยงแบบซิมเปิลฮาร์โมนิก ด้วยคาบเท่าไร (ตอบทศนิยม 2 ตำแหน่ง)

(a)  

ลูกตุ้มมวล m แขวนกับเชือกเบาดังรูป มีความถี่ของการแกว่งที่มุมน้อยๆ เท่ากับ f₁ Hz ถ้าใช้เชือกที่มีความยาวเป็น 4 เท่าของเชือกเส้นเดิม ลูกตุ้มจะมีความถี่เป็น f₂ จงหาว่า f₁/f₂ มีค่าเท่าใด

(a)  

3. ถ้าต้องการให้ลูกตุ้มนาฬิกาอย่างง่ายแกว่ง 50 รอบ ในเวลา 80 วินาที ต้องใช้ความยาวสายแขวนกี่ cm (ใช้ g = 10 m/s² และตอบเป็นทศนิยม 1 ตำแหน่ง)

(a)  

แขวนมวล 2 kg กับสปริงแล้วปล่อยให้สั่นขึ้นลงในแนวดิ่ง ปรากฏว่าวัดความถี่ในการสั่นได้ 1 Hz ถ้านำมวล 8 kg มาแขวนแทนมวล 2 kg แล้วปล่อยให้สั่นขึ้นลง จะสั่นด้วยคาบเท่าใด

(a)  

นาฬิกาลูกตุ้มเรือนหนึ่งมีลูกตุ้มแกว่งกลับไป-กลับมาผ่านตำแหน่ง A B และ C ดังภาพ โดยเมื่อลูกตุ้มนาฬิกาแกว่งกลับไป-กลับมา ครบ 60 รอบ เข็มยาวจะขยับไป 1 ช่อง หรือ บอกเวลา 1 นาที จากข้อมูลของนาฬิกาเรือนนี้ การขยับของเข็มยาวไป 1 ช่อง ลูกตุ้มจะแกว่งผ่านตำแหน่ง B กี่ครั้ง ตอบจำนวนเต็มไม่ติดทศนิยม

(a)  

นาฬิกาลูกตุ้มเรือนหนึ่งมีลูกตุ้มแกว่งกลับไป-กลับมาผ่านตำแหน่ง A B และ C ดังภาพ โดยเมื่อลูกตุ้มนาฬิกาแกว่งกลับไป-กลับมา ครบ 60 รอบ เข็มยาวจะขยับไป 1 ช่อง หรือ บอกเวลา 1 นาที เนื่องจากนาฬิกาเรือนนี้ถูกใช้งานมาเป็นเวลานานแล้ว จึงมีความเสียดทาน ที่ทำให้ลูกตุ้มแกว่งช้ากว่าปกติ ส่งผลให้เมื่อเวลามาตรฐานผ่านไป 1 ชั่วโมง นาฬิกาเรือนนี้บอกเวลาช้ากว่าเวลามาตรฐานอยู่ 10 นาที จากข้อมูลของนาฬิกาเรือนนี้ ลูกตุ้มมีคาบการแกว่งประมาณกี่วินาที (ตอบในรูปทศนิยม 1 ตำแหน่ง)

(a)  

กล่องมวล m ติดอยู่กับปลายข้างหนึ่งของสปริงและอยู่บนพื้นระดับลื่น มีคาบของการสั่น 2 s ถ้านำวัตถุมวล 1 kg ไปวางบนกล่อง คาบการสั่นจะกลายเป็น 4 วินาที จงหามวลของกล่อง (ตอบทศนิยม 2 ตำแหน่ง)

(a)  

เชือกยาว 1 เมตร ผูกกับลูกตุ้มมวล 1 kg นำไปแกว่งบนดาวอังคาร (g_mar = 3.72) ลูกตุ้มจะแกว่งด้วยคาบกี่วินาที (ตอบทศนิยม 2 ตำแหน่ง)

(a)  

ลูกตุ้มนาฬิกากำลังแกว่งกลับไปกลับมาฮาร์มอนิกอย่างง่าย ที่ตำแหน่งต่ำสุดของการแกว่งลูกตุ้มนาฬิกามีสภาพการเคลื่อนที่เป็นอย่างไร

• ความเร็วสูงสุด ความเร่งสูงสุด

• ความเร็วต่ำสุด ความเร่งสูงสุด

• ความเร็วสูงสุด ความเร่งต่ำสุด

• ความเร็วต่ำสุด ความเร่งต่ำสุด

จากรูปเป็นกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการกระจัดกับเวลาของการเคลื่อนที่ของวัตถุมวล 100 กรัม ซึ่งติดไว้กับปลายข้างหนึ่งของลวดสปริงเบา ถ้าไม่คิดแรงเสียดทานที่กระทำต่อวัตถุและลวดสปริง ค่าคงตัวของลวดสปริงมีค่าเท่าใด (ตอบทศนิยม 2 ตำแหน่ง)

(a)