บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.14
หัวข้อ: กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton’s Laws of Motion)
วัตถุมวล m = 10 kg เดิมอยู่นิ่ง ถูกแรงสามแรงมากระทำ คือ F⃑₁ = 24 N - 13 N , F⃑₂ = -12 N + 7.0 N และ F⃑₃ = 4.0 N - 6.0 N เมื่อวัตถุมี ความเร็วเท่ากับ 20 m/s วัตถุดังกล่าวจะเคลื่อนที่เป็นการกระจัดขนาดเท่าใด?
คำตอบ
\(|\vec{s}| =\frac{v^{2} - u^{2}}{2|\vec{a}|}=\frac{(20 m/s)^{2} - (0 m/s)^{2}}{2(2.0 m/s)}= 100 m \;\blacksquare\)
\(|\vec{s}| =\frac{v^{2} - u^{2}}{2|\vec{a}|}=\frac{(20 m/s)^{2} - (0 m/s)^{2}}{2(2.0 m/s)}= 100 m \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(Σ\vec{F} = m\vec{a}\)
îĵ
\(a =\frac{\vec{F}_{1} + \vec{F}_{2} + \vec{F}_{3}}{m}= 1.6 - 1.2 m/s^{2}\)
\(\therefore |\vec{a}| =\sqrt{(1.6 m/s^{2})^{2} + (-1.2 m/s^{2})^{2}}= 2.0 m/s^{2}\)
จาก \(v^{2} = u^{2} + 2\vec{a}\cdot \vec{s}\)
\(|\vec{s}| =\frac{v^{2} - u^{2}}{2|\vec{a}|}=\frac{(20 m/s)^{2} - (0 m/s)^{2}}{2(2.0 m/s)}= 100 m \;\blacksquare\)