บทที่ 8 · การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
Problem 8.13
หัวข้อ: การเคลื่อนที่ของวัตถุติดสปริง (Motion of an Object Attached to a Spring)
วัตถุมวล 0.40 kg อยู่บนพื้นลื่นติดกับสปริงมวลเบา เมื่อดึงออกมาจากสมดุลด้วย แรง 16 N ทำให้สปริงยืดออกมาเป็นระยะ 10 cm เมื่อปล่อยวัตถุ วัตถุดังกล่าว จะสั่นด้วยความถี่เท่าใด?
คำตอบ
\(f =\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{F}{mx}}=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{16 N}{(0.40 kg)(0.10 m)}}=\frac{10}{\pi}Hz \;\blacksquare\)
\(f =\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{F}{mx}}=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{16 N}{(0.40 kg)(0.10 m)}}=\frac{10}{\pi}Hz \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(F = kx \to k =\frac{F}{x}\)
จาก \(f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}\)
\(f =\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{F}{mx}}=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{16 N}{(0.40 kg)(0.10 m)}}=\frac{10}{\pi}Hz \;\blacksquare\)