บทที่ 8 · การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่าย
Problem 8.27
หัวข้อ: การเคลื่อนที่ของวัตถุติดสปริง (Motion of an Object Attached to a Spring)
วัตถุมวล 2.0 kg ติดกับแท่งโลหะเบาซึ่งวางตั้งในแนวราบ ออกแรงดึงวัตถุในแนว ราบด้วยแรง 10 N ทำให้วัตถุขยับออกมา 5.0 mm เมื่อปล่อยวัตถุ วัตถุจะ เคลื่อนที่ด้วยคาบเท่าใด?
คำตอบ
จาก \(T = 2π\sqrt{\frac{m}{k}}= 2\pi \sqrt{\frac{2.0 kg}{2.0 kN/m}}= 0.20 s \;\blacksquare\)
จาก \(T = 2π\sqrt{\frac{m}{k}}= 2\pi \sqrt{\frac{2.0 kg}{2.0 kN/m}}= 0.20 s \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(F - kx = m(0)\)
\(k=\frac{F}{x}=\frac{10 N}{5.0 mm}= 2.0 kN/m\)
จาก \(T = 2π\sqrt{\frac{m}{k}}= 2\pi \sqrt{\frac{2.0 kg}{2.0 kN/m}}= 0.20 s \;\blacksquare\)