ฟิสิกส์

ข้อใดกล่าวผิดสำหรับการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย

• เป็นการเคลื่อนที่มีขนาดของแรงและความเร่งแปรโดยตรงกับขนาดของการกระจัดแต่ทิศตรงข้ามกันเสมอ

• ความถี่และคาบของการเคลื่อนที่ไม่ขึ้นอยู่กับช่วงกว้างของการเคลื่อนที่

• สำหรับการสั่นของวัตถุที่ติดปลายสปริงในแนวระดับความถี่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ

• เมื่อความเร็วมีค่าสูงสุด ความเร่งจะมีค่าต่ำสุด

สำหรับการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายอัตราส่วนระหว่างการกระจัด (displacement) ของวัตถุกับปริมาณใด ในข้อเลือกข้างล่างนี้ที่จะมีค่าคงที่เสมอ

• ความเร็วของวัตถุ

• ความเร่งของวัตถุ

• คาบของการแกว่งของวัตถุ

• มวลของวัตถุ

ในการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายของวัตถุเราพบว่าเฟสของการกระจัดและความเร่งต่างกันอยู่ที่กี่เรเดียน

• 0

• π/2

• 3π/4

• π

ในการศึกษาการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายถ้ามีลูกทรงกลมเบาบรรจุภายในแขวนไว้ด้วยเชือก ทำให้เกิดการแกว่งแบบลูกตุ้มนาฬิกา ปรากฏว่าทรงกลมนี้มีรูรั่วให้น้ำรั่วตรงส่วนล่างทำให้น้ำรั่วออกได้อย่างช้าๆ ถ้ามีนาฬิกาที่จับคาบการแกว่งได้อย่างละเอียดแล้วจะพบว่า

• คาบของการแกว่งจะคงที่เสมอไม่ว่าน้ำจะรั่วออกไปเรื่อยๆ

• คาบของการแกว่งจะมีค่ามากที่สุดในตอนที่น้ำรั่วหมด

• คาบของการแกว่งตอนที่น้ำรั่วหมดจะมีค่าน้อยกว่า คาบของการแกว่งตอนที่น้ำกำลังรั่ว

• คาบของการแกว่งจะลดลงไปจนกระทั่งน้ำหมด คาบการแกว่งจึงจะคงที่

การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายเป็นอย่างไร

• เคลื่อนที่วนไปมา

• เคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

• เคลื่อนที่ในแนวราบ

• เคลื่อนที่กลับไปมาซ้ำทางเดิม

ข้อใดไม่ใช่การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย

• การแกว่งของชิงช้า

• การเคลื่อนที่ของกระสุนปืนใหญ่

• การแกว่งของเรือไวกิ้งในสวนสนุก

• การเคลื่อนที่ของวัตถุติดปลายสปริง

แรงดึงกลับของสปริงคือแรงอะไร

• แรงที่ใช้ในการหมุนสปริง

• แรงที่พยายามดึงสปริงให้ยืดออก

• แรงที่พยายามกดสปริงให้หดสั้นลง

• แรงที่พยายามดึงสปริงกลับไปสู่ความยาวเดิม

การกระจัดของวัตถุ (y) หน่วยเมตร กับเวลา (t) หน่วยวินาที ของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย มีความสัมพันธ์ ตามสมการ

y = 0.4sin10t จงหาความเร่ง ณ จุดไกลสุดจากสมดุล

• 0

• 4 m/ $s^2$

• 20 m/ $s^2$

• 40 m/ $s^2$

ลูกตุ้มนาฬิกาอันหนึ่งแกว่ง 100 รอบในเวลา 200 วินาที ความเร่งสูงสุดในการเคลื่อนที่ของลูกตุ้มเป็น  $\frac{\pi^2}{20}$  m/ $s^2$  การกระจัดสูงสุดในการแกว่งนี้เป็นกี่เซนติเมตร

• 2.5 cm

• 5.0 cm

• 10.0 cm

• 20 cm

แขวนมวล 100 กรัม ที่ปลายหนึ่งของสปริงที่มีมวลน้อยมาก ดึงมวลจากตำแหน่งสมดุล 10 เซนติเมตร แล้วปล่อยอัตราเร็วเชิงเส้นขณะที่เคลื่อนที่ผ่านสมดุลมีค่าเท่าไร ถ้าคาบของการวิ่งมีค่า 2 วินาที

• 0.31 m/s

• 0.99 m/s

• 3.14 m/s

• 9.9 m/s