Problem 5.93
หัวข้อ: พลังงานศักย์และพลังงานกล (Potential Energy and Mechanical Energy)
ปล่อยวัตถุจากความสูง h ลงมาในแนวดิ่ง ในการกระทบพื้นแต่ละครั้งวัตถุจะสูญเสีย พลังงานไป 25% ถ้าปล่อยให้วัตถุเคลื่อนที่จนหยุดนิ่ง ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ ทั้งหมดเป็นเท่าใด?
คำตอบ
\(s = 7h \;\blacksquare\)
\(s = 7h \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาการกระเด้ง \(1\) ครั้ง
จาก \(E_{f}= 0.75E_{i};\) สูญเสียพลังงาน \(25%\)
\(mgH =\frac{3mgh}{4}\)
\(H =\frac{3h}{4}\)
\(\therefore s = h + 2h_{1} + 2h_{2} + \ldots \)
\(s = h + 2(\frac{3h}{4})+2(\frac{3}{4})^{2}h+2(\frac{3}{4})^{3}h+\ldots \)
\(s=h+2h(\frac{3}{4}+(\frac{3}{4})^{2}+(\frac{3}{4})^{3}+\ldots )\)
จากอนุกรมอนันต์\(;\frac{3}{4}+(\frac{3}{4})^{2}+(\frac{3}{4})^{3}+\ldots =\frac{\frac{3}{4}}{1 -\frac{3}{4}}= 3\)
\(\therefore s = h + 2h(3)\)
\(s = 7h \;\blacksquare\)