wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

LEC6 EQUILIBRIUM AND ELASTICITY

Total questions: 39

Worksheet time: 34mins

Name
Class
Date
1.

จุดศูนย์กลางมวลหาจากสมการใด

a)

m1x1+m2x2m1+m2\frac{m_1x_1+m_2x_2}{m_1+m_2}

b)

m1x1+m2x2m1m2\frac{m_1x_1+m_2x_2}{m_1m_2}

c)

(m1x1)(m2x2)m1+m2\frac{\left(m_1x_1\right)\left(m_2x_2\right)}{m_1+m_2}

d)

(m1x1)(m2x2)m1m2\frac{\left(m_1x_1\right)\left(m_2x_2\right)}{m_1m_2}

2.

มวล1 กิโลกรัม 3 กิโลกรัม และ 6 กิโลกรัม อยู่ห่างกัน 2 เมตรและ4 เมตร ตามลำดับ ถ้ามวลทั้งสามเชื่อมต่อกันด้วยลวดเส้นเบามากๆ (ลวดเส้นที่เชื่อมต่อถือว่าไม่มีมวล) ดังรูป จงหาจุดศูนย์กลางมวลของระบบ

a)

จากมวล 1 kg ไปทางขวาเป็นระยะ 3.8 เมตร

b)

จากมวล 1 kg ไปทางขวาเป็นระยะ 4.2 เมตร

c)

จากมวล 1 kg ไปทางขวาเป็นระยะ 2.2 เมตร

d)

จากมวล 1 kg ไปทางขวาเป็นระยะ 2.4 เมตร

3.

มวล m วางอยู่บนพื้นเอียงซึ่งทำมุม 37 องศากับแนวระดับ ถ้าไถลลงด้วยอัตราเร็วคงตัว สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ระหว่างมวลนั้นกับพื้นจะเป็นเท่าไร

a)

0.75

b)

0.6

c)

0.5

d)

0.25

4.

จากรูปจะต้องผูกเชือกที่ตำแหน่งใด แรงตึงเชือกจะมีค่ามากที่สุด

a)

D

b)

C

c)

B

d)

A

5.

คานสม่ำเสมอหนัก 40 นิวตัน จงหาค่าน้ำหนัก W ที่มากที่สุดที่ทำให้คานยังคงวางตัวในแนวระดับได้ (กำหนดให้แรงตึงสูงสุดที่เชือกทนได้เท่ากับ 100 N และเชือกสองเส้นเหมือนกันทุกประการ)

คำแนะนำ : ต้องคิดก่อนว่าแรงตึงเชือกเส้นไหนถึง 100 N ก่อน

a)

100 นิวตัน

b)

80 นิวตัน

c)

60 นิวตัน

d)

40 นิวตัน

6.

จากรูปคาน AB สม่ำเสมอยาว 2 เมตร มวล 6 กิโลกรัม ผูกด้วยเชือกที่ทนแรงตึงสูงสุด 200 นิวตันที่ปลายด้านหนึ่ง ส่วนปลายอีกด้ายหนึ่งยึดติดด้วยบานพับกับกำแพง จงหาว่าจะต้องนำมวล 20 กิโลกรัม แขวนไว้ที่ใดของคาน

a)

ห่างจากเชือก 1.7 เมตร

b)

ห่างจากเชือก 1.4 เมตร

c)

ห่างจากเชือก 0.6 เมตร

d)

ห่างจากเชือก 0.3 เมตร

7.

กล่องความหนาแน่นสม่ำเสมอดังรูป สูง 1.00 เมตร กว้าง 0.60 เมตร มีน้ำหนัก 2,000 นิวตัน วางอยู่บนพื้นระดับซึ่งมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตระหว่างผิวสัมผัสเป็น 0.4

หากเราออกแรงในแนวระดับกับกล่องที่ตำแหน่งสูง h จากพื้น และเราค่อย ๆ เพิ่มขนาดของแรงไปเรื่อย ๆ

อยากทราบว่า h จะมีค่าน้อยสุดเท่าไรที่ทำให้เมื่อออกแรง F แล้วกล่องจะล้มก่อนที่จะไถล

a)

0.750 เมตร

b)

0.625 เมตร

c)

0.435 เมตร

d)

0.225 เมตร

8.

จากรูป AB เป็นคานสม่ำเสมอหนัก 24 นิวตัน ถ้าระบบสมดุลดังรูป แรงดึงในเส้นเชือกเท่ากับกี่นิวตัน

a)

24

b)

20

c)

16

d)

14

9.

วัตถุก้อนหนึ่งแขวนไว้ด้วยเชือกเบา 3 เส้น ดังรูป ถ้าเชือกแต่ละเส้นรับขนาดแรงดึงได้ไม่เกิน 20 นิวตัน จงหาว่าจะแขวนน้ำหนักได้มากที่สุดกี่นิวตัน

a)

5 นิวตัน

b)

10 นิวตัน

c)

15 นิวตัน

d)

20 นิวตัน

10.

จากรูป นำเชือกผูกกับก้อนน้ำหนัก 40 นิวตัน จงหาขนาดของแรงดึงเชือกทั้งสอง ตามลำดับ

a)

20 นิวตัน , 20320\sqrt{3} นิวตัน

b)

20320\sqrt{3} นิวตัน , 20 นิวตัน

c)

10 นิวตัน , 10310\sqrt{3} นิวตัน

d)

10310\sqrt{3} นิวตัน , 10 นิวตัน

11.

เส้นลวดดึงคาน AB ซึ่งมีน้ำหนัก 50 นิวตัน แขวนไว้ ถ้าคานสม่ำเสมอมีมวล 2 กิโลกรัม ยาว 5 เมตร มีปลาย A ตรึงติดกับกำแพง คานสมดุลอยู่ได้ดังรูป จงหาแรงดึงในเส้นลวด

a)

100 นิวตัน

b)

125 นิวตัน

c)

150 นิวตัน

d)

175 นิวตัน

12.

นำเชือกเบา 3 เส้นผูกเข้าด้วยกันดังรูป จงหาแรงตึงของเชือก BC

a)

48 N

b)

36 N

c)

25

d)

32

13.

ภาพเวกเตอร์แทนแรงที่กระทำต่อวัตถุในรูปใดที่ทำให้เกิดสมดุล

a)
b)
c)
d)
14.

ภาพเวกเตอร์แทนแรงที่กระทำต่อวัตถุในรูปใดที่ทำให้เกิดสมดุล

a)
b)
c)
d)
15.

ลวดโลหะยาว 3 เมตร มีพื้นที่  หน้าตัด 0.25 ตารางเซนติเมตร เมื่อใช้แรงดึง 10,000 นิวตัน จะยืดออก 0.05 เซนติเมตร จงหาว่ามอดูลัสของยังของโลหะที่ทำเส้นลวดนี้มีค่าเท่าใด

a)

2.4  ×\times   10410^{-4}    นิวตัน/ตารางเมตร

b)

2.4  \times   10210^{-2}    นิวตัน/ตารางเมตร

c)

2.4  \times   101010^{10}    นิวตัน/ตารางเมตร

d)

2.4  \times   101210^{12}    นิวตัน/ตารางเมตร

16.

เส้นลวดที่ทำจากอะลูมิเนียม และเส้นลวดที่ทำจากเหล็กกล้า มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวตั้งต้นเท่ากัน โดยมีค่ามอดูลัสของยังของเหล็กกล้าสูงกว่าของอะลูมิเนียม ถ้านำวัตถุ 2 ก้อนมวลเท่ากัน มาแขวนติดกับปลายเส้นลวดทั้งสองนี้ จงพิจารณาข้อความต่อไปนี้

1. ความเค้นของลวดทั้งสองเส้นมีค่าเท่ากัน

2. ความเครียดตามยาวของเส้นลวดที่ทำจากอะลูมิเนียมจะมีค่ามากกว่าเส้นลวดที่ทำจากเหล็กกล้า

3. เส้นลวดที่ทำจากอะลูมิเนียมจะยืดออกมากกว่าเส้นลวดที่ทำจากเหล็กกล้า

4. เส้นลวดที่จากเหล็กกล้าจะยืดออกมากกว่าเส้นลวดที่ทำจากอะลูมิเนียม

ข้อใดถูกต้อง

a)

ข้อ 1 และ 3

b)

ข้อ 1 และ 4

c)

ข้อ 1 , 2 และ 3

d)

ไม่มีข้อถูก

17.

เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุแล้ววัตถุไม่กลับคืนสภาพเดิมแต่ไม่มีการแตกหัก วัตถุนี้จัดอยู่ในลักษณะใด

a)

สภาพยืดหยุ่น

b)

สภาพสมดุลต่อการหมุน

c)

สภาพสมดุลกล

d)

สภาพพลาสติก

18.

ข้อใดที่บ่งบอกได้ว่าเมื่อออกแรงดึงเส้นลวดโลหะแล้วปล่อยแรง โลหะไม่สามารถกลับคืนรูปร่างเดิม

a)

สภาพยืดหยุ่น

b)

ขีดจำกัดความยืดหยุ่น

c)

ขีดจำกัดการแปรผันตรง

d)

จุดแตกหัก

19.

จงหาโมเมนต์ลัพธ์รอบแกนหมุนที่ตั้งฉากกับระนาบกระดาษและผ่านจุด O

a)

30 N m ทวนเช็มนาฬิกา

b)

30 N m ตามเช็มนาฬิกา

c)

36 N m ตามเช็มนาฬิกา

d)

36 N m ทวนเช็มนาฬิกา

20.

คานสม่ำเสมอยาว 2.00 m มีมวล 30.0 kg ถูกยึดไว้กับเชือกเบาสามเส้นโดยแรงตึงเชือกกระทำกับคานดังรูป

จงหาแรงตึงเชือก T1 เมื่อชายที่ยืนบนคายมีน้ำหนัก 700 N และคนห่างจากปลายด้านซ้ายเป็นระยะ d = 0.500 m

a)

501 N

b)

384 N

c)

672 N

d)

994 N

21.

คานสม่ำเสมอยาว 2.00 m มีมวล 30.0 kg ถูกยึดไว้กับเชือกเบาสามเส้นโดยแรงตึงเชือกกระทำกับคานดังรูป

จงหาแรงตึงเชือก T2 เมื่อชายที่ยืนบนคายมีน้ำหนัก 700 N และคนห่างจากปลายด้านซ้ายเป็นระยะ d = 0.500 m

a)

501 N

b)

384 N

c)

672 N

d)

994 N

22.

หมีหิวโซตัวหนึ่งหนัก 700 N เดินอยู่บนคานไปยังตำแหน่งที่แขวนอาหารตรงปลายคานด้านขวา คานสม่ำเสมอหนัก 200 N ยาว 6.00 m คานถูกทำให้อยู่ในแนวระดับโดยเชือกเบา เชิกเบานี้ผูกที่ปลายคานด้านขวาและทำมุม θ = 60.0° ตะกร้าอาหารหนัก 80.0 N เมื่อหมีอยู่ห่างจากปลายคานด้านซ้ายเป็นระยะ x = 1.00 m

จงหาแรงตึงในเส้นเชือกที่รั้งคานไว้

a)

343 N

b)

297 N

c)

685 N

d)

257 N

23.

หมีหิวโซตัวหนึ่งหนัก 700 N เดินอยู่บนคานไปยังตำแหน่งที่แขวนอาหารตรงปลายคานด้านขวา คานสม่ำเสมอหนัก 200 N ยาว 6.00 m คานถูกทำให้อยู่ในแนวระดับโดยเชือกเบา เชิกเบานี้ผูกที่ปลายคานด้านซ้ายและทำมุม θ = 60.0° ตะกร้าอาหารหนัก 80.0 N เมื่อหมีอยู่ห่างจากปลายคานด้านซ้ายเป็นระยะ x = 1.00 m

จงหาแรงที่บานพับด้านซ้ายกระทำกับคานในแนวดิ่ง

a)

683 N ทิศขึ้น

b)

683 N ทิศลง

c)

980 N ทิศขึ้น

d)

980 N ทิศลง

24.

หมีหิวโซตัวหนึ่งหนัก 700 N เดินอยู่บนคานไปยังตำแหน่งที่แขวนอาหารตรงปลายคานด้านขวา คานสม่ำเสมอหนัก 200 N ยาว 6.00 m คานถูกทำให้อยู่ในแนวระดับโดยเชือกเบา เชิกเบานี้ผูกที่ปลายคานด้านขวาและทำมุม θ = 60.0° ตะกร้าอาหารหนัก 80.0 N เมื่อหมีอยู่ห่างจากปลายคานด้านซ้ายเป็นระยะ x = 1.00 m

จงหาแรงที่บานพับด้านซ้ายกระทำกับคานในแนวระดับ

a)

172 N ทิศไปทางขวา

b)

172 N ทิศไปทางซ้าย

c)

297 N ทิศไปทางขวา

d)

297 N ทิศไปทางซ้าย

25.

คานสม่ำเสมอยาว 2.00 m มีมวล 30.0 kg ถูกยึดไว้กับเชือกเบาสามเส้นโดยแรงตึงเชือกกระทำกับคานดังรูป

จงหาแรงตึงเชือก T3 เมื่อชายที่ยืนบนคายมีน้ำหนัก 700 N และคนห่างจากปลายด้านซ้ายเป็นระยะ d = 0.500 m

a)

501 N

b)

384 N

c)

672 N

d)

994 N

26.

รูปภาพแสดงระบบสปริง P Q และ R กำหนดให้สปริงทุกตัวเหมือนกันหมด อยากทราบว่าหากเราแขวนน้ำหนัก 10 N ให้กับระบบสปริง จงเรียงลำดับระบบสปริงที่มีระยะยืดมากสุดไปน้อยสุด

a)

R > P > Q

b)

P > R > Q

c)

P > Q > R

d)

R > Q > P

27.

ความเค้น (Stress) ที่เกิดกับวัตถุคืออะไร

a)

แรงที่กระทำกับวัตถุในแนวขนานกับพื้นที่หน้าตัดของวัตถุ

b)

แรงที่กระทำกับวัตถุในแนวตั้งฉากกับพื้นที่หน้าตัดของวัตถุ

c)

งานที่กระทำกับวัตถุในแนวขนานกับพื้นที่หน้าตัดของวัตถุ

d)

งานที่กระทำกับวัตถุในแนวตั้งฉากกับพื้นที่หน้าตัดของวัตถุ

28.

ความเครียด (Strain) ภายในวัตถุคืออะไร

a)

สัดส่วนความยาวที่เปลี่ยนไปจากเดิมต่อความยาวเริ่มต้นของวัตถุ

b)

สัดส่วนความยาวเริ่มต้นของวัตถุต่อความยาวที่เปลี่ยนไปจากเดิม

c)

ผลรวมระหว่างความยาวที่เปลี่ยนไปจากเดิมต่อความยาวเริ่มต้นของวัตถุ

d)

ผลคูณระหว่างความยาวเริ่มต้นของวัตถุต่อความยาวที่เปลี่ยนไปจากเดิม

29.

ข้อใดถูกต้องเกี่ยวกับมอดุลัสของยัง (Young's Modulus)

a)

อัตราส่วนระหว่างความเค้นต่อความเครียดที่เกิดกับวัสดุเชิงเส้น

b)

ค่าที่สามารถบ่งบอกเกี่ยวกับความแข็งและความอ่อนของวัสดุได้

c)

ปริมาณที่บอกถึงความยาวสูงสุดที่วัสดุสามารถยืดตัวได้เมื่อเกิดแรงกระทำ

d)

มีคำตอบที่ถูกมากกว่า 1 ข้อ

30.

กำหนดให้ เส้นลวดยาว 64 cm ถูกดึงด้วยแรง F = 1.28 MN ในแนวตั้งฉากกับพื้นที่หน้าตัดของลวดขนาด 4.0 cm2 พบว่าเส้นลวดยืดออกจากเดิมเป็นระยะ 0.00016 m มอดุลัสของยังสำหรับลวดเส้นนี้จะมีค่าเท่าใด

a)

6.4 x 1011 Pa

b)

1.28 x 1011 Pa

c)

6.4 x 1013 Pa

d)

1.28 x 1013 Pa

31.

ลวดยาว 9.0 m พื้นที่หน้าตัด 8.0 cm2 ถูกดึงให้ยืดออกด้วยแรงขนาด 24 kN จงหาระยะยืดของลวด กำหนดให้ค่าโมดูลัสของยังเท่ากับ 180 GPa

a)

0.5 mm

b)

1.0 mm

c)

1.5 mm

d)

2.0 mm

32.

ป้านร้านค้าสี่แบบที่มีมวลแตกต่างกันแขวนอยู่ที่ปลายของคานเบาที่ยาวเท่ากันในลักษณะต่าง ๆ รูปใดที่ทำให้เกิดโมเมนต์รอบจุดที่ปลายคานติดกับกำแพงมากที่สุด

a)
b)
c)
d)
33.

แรงสี่แรงกระทำที่จุดต่าง ๆ บนหกเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้านยาวด้านละ 1 m อยากทราบว่าแรงใดที่ทำให้เกิดโมเมนต์รอบจุดศูนย์กลางมากที่สุด

a)

A

b)

B

c)

C

d)

D

34.

รถคันไหนที่เสถียรภาพต่ำกว่ากัน

a)

รถคันซ้าย

b)

รถคันขวา

35.

โคนอันไหนที่มีเสถียรภาพมากที่สุด

a)

A

b)

B

c)

C

d)

D

36.

จุด M เป็นจุดศูนย์กลา

มวลของวัตถุ รูปใดที่วัตถุเกิดการล้มเมื่อปล่อยจากหยุดนิ่ง

a)
b)
c)
d)
37.

จุดศูนย์กลางมวลอยู่ ณ ตำแหน่งใด

a)

อยู่ห่างจากมวล 2 kg ไปทางขวาเป็นระยะทาง 0.67 m

b)

อยู่ห่างจากมวล 2 kg ไปทางซ้ายเป็นระยะทาง 0.33 m

c)

อยู่ห่างจากมวล 4 kg ไปทางซ้ายเป็นระยะทาง 0.67 m

d)

อยู่ห่างจากมวล 4 kg ไปทางขวาเป็นระยะทาง 0.33 m

38.

นำเชือกเบา 3 เส้นผูกเข้าด้วยกันดังรูป จงหาแรงตึงของเชือก AC

a)

48 N

b)

36 N

c)

25

d)

32

39.

จงหาโมเมนต์ลัพธ์รอบแกนหมุนที่ตั้งฉากกับระนาบกระดาษและผ่านจุด C

a)

30 N m ทวนเช็มนาฬิกา

b)

30 N m ตามเช็มนาฬิกา

c)

36 N m ตามเช็มนาฬิกา

d)

36 N m ทวนเช็มนาฬิกา