สิกส์_ฟิสิกส์10.pdf

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ

โจทย สมบัติเชิงกลของสาร www.neophysics.net 0-2669-5111 1

โจทย ์สมบติัเชงิกลของสาร 1. ในการเลือกวัสดุเพ่ือใชเปนโครงสรางอาคาร สะพาน หรือชิ้นสวนเครื่องกล วิศวกรผูออกแบบ จะตองเลือกใชวัสดุท่ีมีสมบัติ

อยางไร (2)

9มีคามอดูลัสของยังกสูง 1. มีคามอดูลัสของยังกสูง และมีคาความเคนที่ขีดจํากัดความยืดหยุนสูง 2. มีคามอดูลัสของยังกสูง และมีคาความเคนที่ขีดจํากัดความยืดหยุนต่ํา 3. มีคามอดูลัสของยังกต่ํา และมีคาความเคนที่ขีดจํากัดความยืดหยุนสูง 4.

2. เรือลากจูงลําหน่ึงลากเรือพวง 5 ลํา แตละลําบรรทุกทรายเต็มลํา มีน้ําหนักรวมลําละ 50 ตัน แรงเสียดทานระหวางเรือพวงกับ

น้ําลําละ 1 ตัน เชือกท่ีโยงเรือพวงลําแรกกับเรือลากจูงมีขนาดพ้ืนท่ีหนาตัดเทาใด จึงจะพอลากเรือท้ัง 5 ลํา ใหเคล่ือนท่ีไปตามลําน้ําดวยความเร็วสม่ําเสมอ เชือกมีความเคน 5×108 N/m2

3. ลวดเหล็กกลาสําหรับดึงลิฟตตัวหนึ่ง มีพ้ืนท่ีหนาตัด 5 ตารางเซนติเมตร ตัวลิฟตและสัมภาระในลิฟตมีน้ําหนักรวม 2000 กิโลกรัม จงหาความเคน (stress) ในสายเคเบิล ในขณะที่ลิฟตกําลังเคล่ือนท่ีขึ้นดวยความเรงสูงสุด 2.0 เมตรตอ(วินาที)2 ลวดเสนหนึ่งมีคาความเคนสูงสุด 7×107 นิวตัน/ตร.เมตร มีเสนผาศูนยกลาง 2 เซนติเมตร นําลวดนี้ไปผูกกับมวลกอนหนึ่งหนัก 800 กิโลกรัม ซึ่งตั้งอยูบนพ้ืนท่ีมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน 0.25 จะสามารถดึงวัตถุนี้ดวยความเรงไดสูงสุดเทาไร ลวดจึงจะไมขาด (25 เมตร/วินาที2)

4.

รถยนต A ลากรถยนต B ดวยความเรงคงท่ีจากหยุดนิ่งจนกระทั่งมีความเร็ว 36 km/h ภายใน 20 วินาที ถารถยนต B มีมวล 1200 กิโลกรัม และถูกลากดวยลวดเหล็กกลาท่ีมีคามอดูลัสของยังก 200×109 N/m2 ยาว 2 เมตร และมีพ้ืนท่ีหนาตัด 10 ตร.มิลลิเมตร ลวดเสนนี้จะยืดเทาใด (0.6 mm )

5.

6. ลวดโลหะยาว 1.8 เมตร มีพ้ืนท่ีหนาตัด1.2 ตารางมิลลิเมตร ถูกยืดออก 1.0 มิลลิเมตร ถามวา ลวดโลหะมีความตึงเทาใด

ถามอดูลัสของยังของลวดนี้เทากับ 9.0×1010 นิวตันตอตารางเมตร (2) 1. 6 N 2. 60 N 3. 600 N 4. 6,000 N ลวดโลหะมีพ้ืนท่ีหนาตัด 1 ตารางมิลลิเมตร ความยาว 80 เซนติเมตร มีมอดูลัสของยังเทากับ 9×1010 นิวตัน/ตารางเมตร ถาใชลวดนี้รับน้ําหนัก 45 นิวตัน ลวดจะยืดออกกี่มิลลิเมตร (2)

7.

1. 0.04 mm 2. 0.4 mm 3. 4 mm 4. 40 mm ลวดเสนหนึ่งยาวเทากับ L มีพ้ืนท่ีภาคตัดขวางเปน A และมีคามอดูลัสของยังเปน Y ถาตองการยืดลวดน้ีใหยาวขึ้น 1% จะตองใชแรงดึงเทาใด

8.

1. AY 2.

100YA 3.

LAY100 4.

100YLA

ลวด A กับลวด B ยาวเทากัน พ้ืนท่ีหนาตัดของ B เปนสองเทาของ A ดึงลวด B ดวยแรง 50 N จะตองดึงลวด A ดวยแรงกี่นิวตัน จึงจะยาวเทากับ B กําหนดวา คามอดูลัสของยังสําหรับ A เปน 3 เทาของ B

9.

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 10. เสนลวดท่ีทําจากอะลูมิเนียม และเสนลวดท่ีทําจากเหล็กกลา มีเสนผาศูนยกลางและความยาวตั้งตนเทากัน โดยมีคามอดูลัส

ของยังของเหล็กกลาสูงกวาของอะลูมิเนียม ถานําวัตถุ 2 กอนมวลเทากัน มาแขวนติดกับปลายของเสนลวดท้ังสองนี้ จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ก. ความเคนของลวดทั้งสองเสนมีคาเทากัน ข. ความเครียดตามยาวของเสนลวดท่ีทําจากอะลูมิเนียมจะมีคามากกวาเสนลวดท่ีทําจากเหล็กกลา ค. เสนลวดท่ีทําจากอะลูมิเนียมจะยืดออกมากกวาเสนลวดท่ีทําจากเหล็กกลา ง. เสนลวดท่ีทําจากเหล็กกลาจะยืดออกมากกวาเสนลวดท่ีทําจากอะลูมิเนียม คําตอบท่ีถูกตองท่ีสุด คือ 1. ก. ข. และ ค. 2. ก. และ ค. 3. ค. เทานั้น 4. คําตอบเปนอยางอ่ืน

11. โลหะทรงกระบอกยาว 1.5 เมตร มีพ้ืนที่หนาตัด 2.5 ตร.ซม. ถูกเจาะใหเปนรูกลวงตลอดแทง โดยรูกลวงนี้มีพ้ืนท่ีหนาตัด 1.0 ตร.ซม. เมื่อผูกวัตถุมวล 5000 กิโลกรัม แขวนหอยอยูในแนวดิ่ง พบวาแทงทรงกระบอกยืดออกจากเดิม 2 มิลลิเมตร มอดูลัสของยังกของโลหะนี้ = Q×1011 N/m2 Q มีคาเทาใด (2.5) ลวดโลหะเสนหนึ่งประกอบดวยสวนท่ีเปนเหล็กและทองแดงตอกันอยู มีพ้ืนที่หนาตัดเทากันคือ 0.25 cm2 และมีความยาวท้ังหมด 3 เมตร เมื่อดึงลวดนี้ดวยแรง 10,000 นิวตัน ปรากฏวาลวดจะยาวกวาเดิม 0.72 cm จงหาความยาวเดิมสวนท่ีเปนเหล็ก กําหนดคามอดูลัสของยังกของเหล็กและทองแดงเปน 2×1011 N / m 2 และ 1.2×1011 N / m 2 ตามลําดับ

12.

13. ลวดเหล็กเสนหนึ่งยาว 2 เมตร มีมวล 30 kg ผูกไวตรงปลายดังรูป เมื่อนํา

ลวดทองแดงที่มีเสนผานศูนยกลางและความยาวเทากันกับลวดเหล็กมาผูกตอกับมวล 30 kg จะตองนํามวล W กิโลกรัม มาผูกท่ีปลายขางหน่ึงของลวดทองแดงเทาใดจึงจะทําใหเสนลวดท้ังสองยืดออกเทากัน กําหนดคามอดูลัสของยังกของเหล็กและทองแดงเปน 2×1011 N/m2 และ 1.3×1011 N/m2 ตามลําดับ

30 kg

W

ลวดเหล็ก

ลวดทองแดง

0 0.5 1 1.5ความเครียดตามยาว

2468

ความเคน (x10 N/m )7 2

(x10 )-3

14. ลวดยาว 1 เมตร มีเสนผาศูนยกลาง 0.1 เซนติเมตร สราง

จากโลหะท่ีมีคุณสมบัติความยืดหยุนดังรูป จงหาวาลวดนี้จะยืดออกเทาใด ถาใชในการยกวัตถุมวล 100 กิโลกรัม นําลวดโลหะซึ่งมีพ้ืนท่ีหนาตัด 10-4 ตารางเมตร มาถวงดวยตุมน้ําหนักซึ่งมีมวล 1, 3, 5, 7 และ 9 กิโลกรัม แลววัดความเครียดของเสนลวด ไดผลการทดลองซึ่งสามารถเขียนเปนกราฟไดดังรูป คามอดูลัสของยังของโลหะที่ใชทําเสนลวดนี้มีคาเปนเทาใด


15.

16. ลวดเสนหนึ่งยาว L มีคามอดูลัสของยังก Y มีพ้ืนท่ีหนาตัด A เมื่อถูกดึงจะยืดออก ΔL จงหางานที่ใชในการดึงใหลวดเหล็กนี้ยืดออกเปนระยะ ΔL

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

123456789

10มวล(กก.)

ความเครียด

17. ในการทําใหลวดเสนหนึ่งอยูภายใตความเคน α และความเครียด β งานท่ีทําตอ 1 หนวยปริมาตร มีคาเทาใด


18. ทอนเหล็กทรงกระบอกยาว 3.5 เมตร มีเสนผานศูนยกลางภายในและภายนอกเปน 7.5 และ 10 cm ตามลําดับ และคามอดูลัสของยังกเทากับ 2.06×1011 N/m2 ใชเหล็กทอนนี้ไปค้ําเพดานของตึก พบวาเสนเหล็กหดส้ันไป 0.1 mm อยากทราบวาน้ําหนักท่ีกดทับทอนเหล็กนี้เปนกี่นิวตัน

19. เสนลวดโลหะยาว 5 เมตร มีพ้ืนท่ีหนาตัด 8.75×10-7 ตร.เมตร และคามอดูลัสของยังสของลวดโลหะเปน 2×1011 N/m2 ท่ีปลายดานหนึ่งของเสนลวดมีมวล 3.5 กิโลกรัม แขวนอยูในแนวดิ่ง ถาดึงมวลลงเล็กนอยแลวปลอย มวลจะส่ันในลักษณะซิมเปลฮารมอนิก จงหาคาบของการส่ันในหนวยวินาที (6.3×10-2)

20. ลวด x และ y มีพ้ืนท่ีภาคตัดขวางและความยาวเดิมเทากัน อัตราสวนคามอดูลัสของยังของ x และ y เทากับ 1:2 ลวดท้ังสองใชแขวนแทงเหล็กท่ีมีความยาวสม่ําเสมอ ซึ่งมีมวล 100 กิโลกรัม และยาว 1.00 เมตร ระยะ xy ควรเปนเทาใดจึงจะทําใหแทงเหล็กอยูในแนวระดับดังรูป 0.2m

x y

W

α α21. ลวดเสนหนึ่งถูกขึงระหวางเสาสองตน แลวนําตุมน้ําหนัก W มาแขวนไว ณ จุดกึ่งกลางของลวด ทําใหลวดหยอนลงเล็กนอยดังรูป ถาลวดมีพ้ืนท่ีภาคตัดขวางเทากับ A และมีคามอดูลัสของยังเทากับ Y มุม α ของการหยอนของลวดควรมีคาเทาใดในหนวยเรเดียน ถามุม α มีคานอยมาก (1) ถา α << 1 จะได (1 - α2)-n = 1+ nα2 โดย n เปนเลขจริงใด ๆ ) (

1. 31

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

YAW 2.

31

2⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

YAW 3.

21

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

YAW 4.

21

2⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

YAW

เครื่องผลิตไอน้ํา ผลิตไอน้ําดวยอัตรา 12600 kg/h ไอน้ําไหลไปตามทอขนาดเสนผานศูนยกลาง 250 mm ซึ่งมีรอยรั่ว ไอน้ํามีความหนาแนนเทากับ 2.8 kg/m3 และความเร็วเทากับ 16 m/s ท่ีตอนปลายของทอ จงหาเปอรเซ็นตการรั่วไหลของไอน้ํา (37.14)

22.

23. ของเหลวชนิดหนึ่งผสมจากไซลีนซึ่งมีความหนาแนน 900 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร และโบรมีนเบนซีนซึ่งมีความหนาแนน

1500 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร ในอัตราสวน 4:1 โดยปริมาตร เมื่อหยดน้ําผึ้งลงไปปรากฏวาหยดน้ําผึ้งจมลงไปเล็กนอยและลอยนิ่งอยูในของเหลวนี้ ความหนาแนนของน้ําผึ้งท่ีหยดลงไปมีคาเปนเทาไร

24. เมื่อนําแอลกอฮอลซึ่งมีความถวงจําเพาะ 0.8 มา 30 ลบ.ซม. ผสมกับน้ําบริสุทธิ์ 200 ลบ.ซม. เมื่อผสมกันแลวปรากฏวาปริมาตรลดลง 5% จงหาความถวงจําเพาะของของผสมนี้ (1.025) ถาของเหลวชนิดหน่ึงมีความหนาแนน 1.25×103 kg/m3 ถาท่ีจุดหนึ่งพบวามีความดันสัมบูรณเปน 5 เทาของความดันบรรยากาศ อยากทราบวาจุดนั้นอยูลึกลงไปเทาใด กําหนดใหความดันบรรยากาศ มีคา 1.01×105 N/m2 (32.32)

25.

ของเหลว A, B และ C มีความหนาแนน D1, D2 และ D3 ตามลําดับ

บรรจุอยูในภาชนะดังรูป h, และ เปนความสูงของของเหลว A

ในทอ 3 ทอ ท่ีของเหลว A ติดตอถึงกัน ความสัมพันธระหวาง D1, D2 และ D3 เปนอยางไร (D1 = D2 = D3 )

h2

h4 h

2 h4

hA B C

26.

27. พิจารณาภาชนะบรรจุน้ํา 3 ใบ ปริมาตรไมเทากัน ดังรูป ถาความสูงของระดับน้ําในภาชนะทั้งสามใบมีคาเทากัน



จงเลือกคําตอบท่ีถูกท่ีสุดตอไปน้ี 1. ความดันที่กนภาชนะทั้งสามใบมีคาเทากัน แตน้ําหนักของนํ้าในภาชนะแตละใบมีคาไมเทากัน 2. ความดันที่กนภาชนะทั้งสามใบมีคาไมเทากัน แตน้ําหนักของนํ้าในภาชนะแตละใบมีคาเทากัน 3. ความดันที่กนภาชนะและน้ําหนักของนํ้าในภาชนะแตละใบมีคาไมเทากัน 4. ความดันที่กนภาชนะและน้ําหนักของนํ้าในภาชนะแตละใบมีคาเทากัน

28. ถัง 2 ใบ ใบหนึ่งมีน้ําอยางเดียว อีกใบหนึ่งมีน้ําและน้ํามัน โดยชั้นของน้ํามันสูง 0.08 เมตรดังรูป ความหนาแนนของน้ําและน้ํามันเปน 1,000 และ 850 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร ตามลําดับ จงหาวาความดันท่ีกนถังท้ังสองใบจะตางกันเทาใด

0.08 m

29. ดูดน้ําหวานความหนาแนน 1020 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร จนน้ําหวานไหล

เขาไปในหลอดเปนระยะ 0.1 เมตร โดยหลอดเอียงทํามุม 60 องศากับแนวดิ่ ง ความดันอากาศภายในหลอดเหนือน้ํ าหวานเปนเทาใด (กําหนดใหความดันบรรยากาศในขณะนั้นเทากับ 1.010×105 พาสคัล) (1.005×105)

60°0.1 m

g ดูดตรงน้ี

เชือกh

30. เชือกเสนหนึ่งทนแรงดึงได 25 นิวตัน นํามาผูกกับแผนเหล็กบางท่ีสมมติวาไมมีน้ําหนัก ซึ่งนํามาอุดรูท่ีกนถังน้ํา โดยขนาดของรูเทากับ 0.01 ตร.เมตร ถามวาจะสามารถนําเอานํ้ามาใสในถังดังกลาวไดสูงมากท่ีสุดกี่เมตร เชือกท่ีผูกจึงจะไมขาด (0.25)

31. เครื่องมือวัดอัตราเรงอยางงายเปนหลอดแกวรูปตัวยูท่ีมีของเหลวความ

ถวงจําเพาะ 1.5 บรรจุอยู ถาทําใหเคร่ืองนี้เคล่ือนท่ีไปในแนวระดับดวยความเรงคงท่ี a พบวาความตางระดับของผิวของเหลวในปลายทั้งสองเปน 2 ซม. ขนาดของความเรง a เปนเทาใด

2 cm

10cm

a

ถังน้ําสูง 50 ซม. บรรจุน้ําไวเต็มถัง นําไปวางไวในลิฟตซึ่งกําลังเคล่ือนท่ีดวยความเรง 5 เมตร/วินาที2 ความดันของน้ําท่ีกนถังจะมีคากี่นิวตัน/ตร.เมตร เมื่อ

32.

ลิฟตเคล่ือนท่ีลงดวยความเรง (2.5×103) 2. ลิฟตเคล่ือนท่ีขึ้นดวยความเรง (7.5×103) 1.

33. ควํ่าถังทรงกระบอกสูง 50 ซม. ใบหนึ่งแลวกดลงไปในสระน้ํา ขณะนั้นอุณหภูมิท่ีผิวน้ําเปน 27°C° เมื่อปากถังแตะกนสระ น้ําถูกอัดเขาไปทางปากถังสูง 20 ซม. เมื่ออุณหภูมิของกนสระเทากับ 22°C ความลึกแทจริงของสระเปนเทาไรกําหนดใหความดันบรรยากาศ = 105 N/m2 (6.59 m)


NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ ฟองอากาศมีปริมาตร 1×10-6 m3 อยูใตสระลึก 20 เมตร ไดลอยขึ้นมาบนผิวน้ํา ถาอุณหภูมิใตสระมีคา 7°C และบนผิวสระมีคา 27°C ความดันอากาศบนผิวน้ํามีคา 105 N/m2 ปริมาตรของฟองอากาศขณะพนผิวน้ํามีคาเทาไร (3.21×10-6)

34.

35. หลอดแกวทดลองขนาดสม่ําเสมอ ปลายขางหนึ่งเปดสูอากาศอีกปลายหนึ่งปด บรรจุปรอทไวภายในเปนลําสูง 14 ซม. เมื่อ

หลอดอยูในแนวดิ่งโดยปลายเปดอยูดานบนและปลายปดอยูดานลางอากาศที่อยูระหวางปลายปดและปรอทมีความยาว 15 ซม. แตเมื่อปลายเปดอยูดานลางปลายปดอยูดานบนลําอากาศนี้จะมีความยาว 22 ซม. จงหาความดันของบรรยากาศ (74 cm Hg)

1m

1m

1m

B

A

ถัง A และ B บรรจุน้ําไวมีทอตอถึงกัน โดยถัง B ฝาบนเปด ถากนถังท้ังสองเปนรูปส่ีเหล่ียมจัตุรัสมีดานยาวดานละ 1 เมตร และดานขางของถัง A เปนส่ีเหล่ียมจัตุรัสมีพ้ืนท่ีดานละ 1 ตร.เมตร ความดันของอากาศขณะนั้นเทากับ 105 N/m2 จงหาแรงท่ีกระทําตอกนถัง A และแรงท่ีกระทําตอดานขางของถัง A ดานหน่ึง (1.3×105 , 1.25×105 )

36.

Or ของเหลว

เบา

ของเหลวหนัก

37. ทอเหล็กท่ีมีขนาดโตสม่ําเสมอทอหนึ่ง ถูกงอเปนรูปวงกลมรัศมี r วางอยูในแนวดิ่ง ของเหลว 2 ชนิด ซึ่งมีปริมาตรเทากัน ถูกกรอกอยูรวมกันเต็มครึ่งหนึ่งของวงกลม โดยของเหลวหนักและเบามีความหนาแนนเปน ρ และ σ ตามลําดับ จงหามุมท่ีเสนรัศมีท่ีผิวรอยตอระหวางของเหลวท้ังสองทํากับแนวด่ิง หลอดแกวรูปตัวยู หลอดดานขวามีพ้ืนท่ีหนาตัดเปน 2 เทาของดานซาย ตอนเริ่มตนบรรจุน้ําความหนาแนน 1×103 kg/m3 เอาไวและระดับน้ําในหลอดทั้ง 2 เทากัน ตอมาเติมน้ํามันความหนาแนน 0.9×103 kg/m3 ลงไปในหลอดทางซาย โดยลําน้ํามันยาวเทากับ 10 ซม. จงหาวาระดับน้ําในหลอดทางขวาจะสูงกวาระดับน้ําในหลอดทางซายเทาใด (9 cm)

38.

39. หลอดแกวรูปตัวยูบรรจุปรอทอยู ขางหน่ึงบรรจุของเหลวชนิดหนึ่งสูง 5 ซม. และอีกขางบรรจุน้ําสูง 50 ซม. ผลปรากฏวา

ระดับปรอททางดานท่ีบรรจุของเหลวสูงกวาระดับทางดานที่บรรจุน้ําอยู 1.5 ซม. ถากําหนดใหความหนาแนนของปรอทมีคา 13.6×103 kg/m3 ความหนาแนนของของเหลวนั้นมีคาเทาใด (5.92×103 kg/m3 )

40. หลอดแกวรูปตัวยู ขาขางหน่ึงมีพ้ืนท่ีเปน 3 เทาของขาอีกขางหนึ่ง และหลอดแกวนี้สูง 18 ซม. บรรจุของเหลวชนิดหนึ่งซึ่งมีความหนาแนน 3×103 kg/m3 อยูคร่ึงหลอด อยากทราบวาจะเติมน้ําไดมากท่ีสุดทางขาเล็กเทาไร (12)


41. แมนอมิเตอรน้ํา ใชวัดความดันของเหลวชนิดหนึ่งดังรูป โดยกําหนดใหของเหลวมีความถวงจําเพาะ 0.8 จงหาความดันเกจของเหลว ณ จุด A

ของเหลว 160 mm

30น้ํา200 mm

A

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 42. ถังบรรจุกาซและของเหลวดังรูป จงหาความดันท่ีตําแหนง

A จะมีคาเทาใด (3000 นิวตัน/ตร.เมตร) 0.1m

gas1 gas2

AB

น้ํา

0.2m

สุญญากาศ

cm393025.825

ปรอท ไมบรรทัดของเหลวชนิดหน่ึง

43. จากรูป จงคํานวณหาความหนาแนนของของเหลวในกระบอก กําหนดความหนาแนนของปรอทเทากับ 13.6×103 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร (1.2×103 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร)

44. ใชบารอมิเตอรดังรูปวัดความดันบรรยากาศท่ีระดับน้ําทะเล พบวา

สามารถวัดระยะทางของของเหลวตามแนวยาวของหลอดแกวได xm ถาเปล่ียนจากของเหลวจากปรอทเปนน้ําโดยวางหลอดแกวในลักษณะเดิม (แตเปนหลอดแกวอันใหม) ระยะทางของน้ําวัดตามแนวยาวของหลอดแกวมีคาเทาใด (กําหนดให ความหนาแนนของน้ําเปน ρ w และความหนาแนนของปรอทเปน ρ m)

g xm

45. แบรอมิเตอรอันหนึ่งสูง 80 ซม. มีอากาศเล็ดลอดเขาไปเล็กนอยทําใหแบรอมิเตอรมีคาไมเท่ียงตรง ปรากฏวาความดันบรรยากาศจริง ๆ มีคา 76 ซม. แบรอมิเตอรอานได 74 ซม. ถาแบรอมิเตอรอันนี้อานไดคา 76 ซม. อยากทราบวาความดันบรรยากาศจริง ๆ มีคาเทาไร (79 cmHg)

46. หลอดแกวอันหนี่งปลายดานหนึ่งปดอีกปลายหนึ่งเปด โดยดานปลายเปดมีลําปรอทยาว 5 ซม. ปดอยู เมื่อนําหลอดมาวางในแนวด่ิงโดยใหปลายเปดอยูดานบนปลายปดอยูดานลาง อากาศท่ีอยูระหวางปรอทกับปลายปดจะยาว 15 ซม. ถานําหลอดแกวนี้มาวางนอนตามแนวราบ ลําของอากาศในหลอดจะยาวกี่เซนติเมตร ถาความดันของบรรยากาศมีคา 75 cm Hg (16) ประตูน้ํา AB ยาว 1 เมตร สูง 10 เมตร หมุนไดรอบจุด A ถาทางดานซายของประตูน้ําเปนน้ําทะเลที่มีความหนาแนน 1200 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร อยูท่ีระดับสูง 6 เมตร จงหาขนาดของแรง F ท่ีกระทําท่ีจุด B เพ่ือใหประตูน้ําอยูในสภาพสมดุล (4.32×104)

47.

10 m

FB

A6 m

เขื่อนกั้นน้ําแหงหนึ่ง ยาว 10 เมตร สูง 8 เมตร สรางในลักษณะที่เอียงทํามุมกับแนวราบ 60° ถาระดับน้ําเหนือเขื่อนสูง 4 เมตร จงหาแรงดันของน้ําท่ีกระทําตอเขื่อนในแนวตั้งฉากเขื่อนและในแนวราบ (9.24×105 , 8×105 )

48.


NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 49. เนื่องจากฝนตกทําใหระดับน้ําเหนือเขื่อนเพ่ิมขึ้นจาก 8 เมตร เปน 10 เมตร แรงดันท่ีน้ํากระทําตอเขื่อนจะเพ่ิมขึ้นจากเดิมกี่

เปอรเซ็นต ถาความกวางของเขื่อนคงตัว


50. จากรูป จงคํานวณหาแรงสุทธิท่ีเกิดจากน้ํากระทําตอแผนเหล็ก โดยแผนเหล็กมีความกวางเทากับ 5 เมตร อยูในสภาวะสมดุลดวยเสนลวด (9×105 N )

8 m

2 mนํ้า

นํ้าเสนลวด

เสนลวด

แผนเหล็ก

51. ประตูเหล็กกั้นน้ําสรางเปนรูปครึ่งทรงกระบอกซึ่งมีรัศมี 4 เมตร สูง 4 เมตร นํามาตั้งในแนวดิ่งเพ่ือกั้นน้ํา พบวาน้ําท้ังสองดานมีระดับน้ําสูง 3 และ 2 เมตร ตามลําดับ จงหาแรงดันลัพธของน้ําท่ีกระทําตอประตูกั้นน้ํา (2×105 ) จากรูป ระบบซึ่งประกอบดวยกระบอกสูบและลูกสูบ 3 ชุด ภายในบรรจุดวยของเหลว มีพ้ืนท่ีหนาตัดของกระบอกสูบเปน A , 2 A และ 3A ซึ่งมีมวล M1 , M2 และ M3 วางอยูบนลูกสูบของแตละชุดตามลําดับ ถาถือไดวาลูกสูบทุกอันมีน้ําหนักเบามากและไมมีแรงเสียดทานระหวางผิวของกระบอกสูบและลูกสูบ เมื่อระบบอยูในภาวะสมดุล ความสัมพันธระหวาง M1 , M2 และ M3 คือ (1, 4)

52.

1. MM M

12

2 3= = 3 M M M= 2. 3 21 2 3=

3. 4. M M M1 2= = 3 3M M M1 2+ =

53. ในการทดลองหาคานิจของสปริง โดยอาศัยเคร่ืองอัดไฮดรอลิกซ่ึงมีพ้ืนท่ีลูกสูบดาน A เทากับ 10 ตร.ซม. และพ้ืนท่ีลูกสูบดาน B เทากับ 20 ตร.ซม. ถาเอากอนน้ําหนักท่ีมีมวล 10 กิโลกรัม วางบนลูกสูบดาน A จะทําใหสปริงหดเปนระยะทางเทากับ 0.01 เมตร จงหาคานิจสปริง (2×103 N/m)

A B

54. วิศวกรคนหน่ึงกําลังจะทําการเปล่ียนยางรถเสนหนึ่งโดยตองยกลอรถใหสูงขึ้นไปจากพ้ืน 5 ซม. ถึงจะทําการถอดลอออกมาได ถามวลของรถท่ีกระทําตรงจุดท่ีตั้งแมแรงมีคาเทากับ 300 กิโลกรัม ถาแมแรงที่ใชยกรถมีลักษณะดังรูป โดยเขาตองออกแรงกด F ผานลูกสูบเล็กใหเล่ือนลงไปเปนระยะทาง 50 ซม. ถึงจะทําการถอดลอออกได เขาตองออกแรงอยางนอยกี่นิวตันเพ่ือการนี้ (300)

Mตําแหนงเริ่มตน

F

55. เครื่องอัดไฮดรอลิกเครื่องหนึ่ง ลูกสูบใหญมีพ้ืนท่ีหนาตัด 800 ตร.ซม. มี

มวล 600 กิโลกรัม อยูบนลูกสูบ ลูกสูบเล็กมีมวล 1 กิโลกรัม มีพ้ืนท่ีหนาตัด 25 ตร.ซม. ในเครื่องอัดไฮดรอลิกมีน้ํามันความหนาแนน 780 กิโลกรัม/ลบ.เมตร ถาเครื่องอัดไฮดรอลิกอยูในสมดุล โดยระดับน้ํามันในลูกสูบเล็กสูงกวาระดับน้ํามันในลูกสูบใหญ 8 เมตร. แรง F ท่ีกดบนลูกสูบเล็กจะตองมีคากี่นิวตัน

8m600kg

F

A 2A 3A

M3M1 M2

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 56. กลองขนาด 10×10×10 ลูกบาศกเซนติเมตร เมื่อลอยในน้ําทะเล (ความหนาแนน 1,025 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร) จะลอย

ปริ่มน้ําพอดี ถานําไปลอยในน้ําจืด (ความหนาแนน 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร) จะเปนตามขอใด (4) ลอยปริ่มน้ําเหมือนเดิม 2. ลอยพนน้ํา 0.25 cm 1. ลอยพนน้ํา 1.025 cm 4. จมน้ํา 3.

วัตถุชิ้นหนึ่งลอยน้ําโดยมีปริมาตร 12% โผลพนน้ํา จงหาความหนาแนนของวัตถุนี้ในหนวย กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร (880) 57.

58. น้ําแข็งมีความหนาแนน 0.92×103 kg/m3 ลอยอยูในน้ําทะเลที่มีความหนาแนน 1.04×103 kg/m3 จงหาวานํ้าแข็งจมน้ําเปนปริมาตรกี่เปอรเซนต

59. ทอนไมลอยในน้ําท่ีมีความหนาแนน 1000 กิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร พบวามีสวนลอยน้ํา 1 สวนและจมน้ํา 4 สวนโดยปริมาตร ความหนาแนนของทอนไมนั้นเทาใด ในหนวยกิโลกรัม/ลูกบาศกเมตร

60. ชายคนหนึ่งมีมวล 80 กิโลกรัม ยืนอยูบนแผนไมท่ีมีความหนาแนน 0.8 กรัม/ลูกบาศกเซนติเมตร โดยแผนไมมีความหนา 20 เซนติเมตร จงหาวาพ้ืนที่ของแผนไมเปนเทาไร ถาแผนไมลอยปริ่มน้ําพอดี (2 ตร.เมตร)

61. ขวดใสลูกกวาดทรงกระบอกใบหนึ่งมีเสนผาศูนยกลาง 10 เซนติเมตร ลอยอยูในน้ําดังรูป จงคํานวณวาขวดและลูกกวาดมีมวลรวมกันเทากับเทาไร

20 cm

62. ลังรูปลูกบาศกมีฝาปด วางอยูบนพ้ืน แตละดานยาว 0.5 เมตร หนัก 200 นิวตัน วันหนึ่งฝนตกน้ําทวม ระดับน้ําจะตองสูงจากพ้ืนเทาใด ลังจึงเริ่มลอย (ใหความหนาแนนของน้ําเทากับ 1000 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร) ไมรูปส่ีเหล่ียมลูกบากศ ยาวดานละ 10 ซม. มีความหนาแนน 0.5 g/cm3 ลอยอยูบนน้ํา ถาน้ํามันมีความหนาแนน 0.8 g/cm3 ถูกเทลงไปจนกระทั่งขอบบนของไมอยูเหนือผิวน้ํามัน 4 ซม. จงคํานวณวาน้ํามันสูงเทาไร (5 )

63.

ไมแทงเล็ก ๆ แทงหนึ่งมีความหนาแนน 0.4×103 kg/m3 จมอยูใตน้ําท่ีระดับความลึก 2.9 เมตร ถาปลอยใหเริ่มเคล่ือนที่จากหยุดนิ่ง จงหาความเรงและเวลาท่ีแทงไมนี้เคล่ือนท่ีมาถึงผิวน้ํา

64.

65. ไมทอนหนึ่งเมื่อลอยในของเหลว A จะจมลงไป 3/5 ของปริมาตรท้ังหมด และเมื่อลอยในของเหลว B จะจมลงไป 2/5 ของ

ปริมาตรท้ังหมด ถานําของเหลวสองชนิดนี้มาผสมกันโดยใชมวลเทา ๆ กัน แลวนําไมทอนั้นไปลอยในของเหลวผสมนี้ ไมจะจมลงไปเปนเศษสวนเทาใดของปริมาตรท้ังหมด

66. สปริงเบามีคานิจสปริง k = 90 N/m วางตั้งอยูบนโตะตามรูป บอลลูนมวล 2 g. บรรจุกาซฮีเลียม (ความหนาแนน = 0.18 kg/m3) มีปริมาตร 5 m3 และผูกติดกับสปริง ทําใหสปริงยืดออกดังรูป จงหาระยะที่ยืดออก L เมื่อบอลลูนอยูในสมดุล อากาศมีความหนาแนน 1.29 kg/m3

k k

L

กอนวัสดุซึ่งภายในกลวง ชั่งในอากาศหนัก 0.98 N ชั่งในน้ําหนัก 0.49 N ปริมาตรของโพรงเปนกี่ลูกบาศกเซนติเมตร กําหนดวา เน้ือวัสดุมีความหนาแนน 4000 kg/m3 (25)

67.


NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 68. ทรงกลมกลวงทําดวยวัสดุชนิดหนึ่งมีรัศมีภายนอก 10.0 เซนติเมตร และรัศมีภายใน 5.0 เซนติเมตร นําไปลอยในนํ้าซ่ึงมี

ความหนาแนน 1000 กิโลกรัม/เมตร3 พบวาทรงกลมจมไปครึ่งหนึ่ง จงหาความหนาแนนของวัสดุดังกลาว

69. เมื่อเอาไมทอนหน่ึงลอยน้ํา พบวาไมจมอยูใตน้ํา 700 ลบ.ซม. และลอยโผลพนระดับน้ํา 300 ลบ.ซม. แตถาเจาะเนื้อไมตรงสวนบนออกเปนชองปริมาตร 50 ลบ.ซม. แลวฝงโลหะชนิดหนึ่งลงไปจนเต็ม ทําใหทอนไมนั้นจมปริ่มผิวน้ําพอดี จงหาความหนาแนนของโลหะนี้ในหนวยกรัม/ลบ.ซม. 50 mm 100 mm

x y

น้ํา ของเหลว

70. จากรูป x และ y เปนวัตถุท่ีมีรัศมีเทากัน แตความหนาแนนของ x เปน 2 เทาของ y ถาคานท่ีผูกวัตถุท้ังสองนี้อยูในสมดุล ความหนาแนนของของเหลวมีคาเทาใด กําหนดใหความหนาแนนของน้ําเทากับ 1000 กิโลกรัม/เมตร3

71. คานสม่ําเสมอผูกเชือกท่ีปลายหนึ่งแขวนไว ปลายอีกขางหน่ึงจุมลงไปในน้ํา และคานอยูในลักษณะเอียง ถาสวนของคานที่อยูในน้ํายาว 2/3 ของความยาวคาน จงหาความถวงจําเพาะของคานอันนี้

72. โคมไฟรูปทรงกลมมีโครงสรางท่ีเบามาก อากาศภายนอกและอากาศรอนขางในมีอุณหภูมิสัมบูรณเปน T0 และ T1 ตามลําดับ จับโคมไวใหอยูนิ่ง ความดันอากาศภายในโคมมีคาเทากับของอากาศภายนอก ทันทีท่ีปลอยมือโคมลอยจะเคล่ือนท่ีขึ้นดวยความเรงขนาดเทาไร ใหตอบในรูปของ T0 , T1 และ g ของโลก

73. ไมคอรกทอนหนึ่งลอยอยูในน้ําซ่ึงบรรจุในภาชนะ โดยมีทอนเหล็ก ถ.พ. 7.8 มวล 70.2 กรัม วางซอนอยูขางบน จงหาวาถาหยิบทอนเหล็กท้ิงลงในภาชนะนั้น ระดับน้ําในภาชนะจะคงที่หรือลดลงหรือเพ่ิมขึ้นเทาใด ถาพ้ืนท่ีหนาตัดของกนภาชนะนั้นเทากับ 400 ตร.ซม.

74. ตุมน้ําหนักและเชือกในรูป ก. และ ข. เปนชุดเดียวกัน ความถ่ีมูลฐานของการส่ันในรูป ก. เทากับ f แตในรูป

ข. เทากับ จงหาความหนาแนนของเนื้อตุม

น้ําหนักในหนวย kg/m3 (ความเร็วของคลื่นบนเสนเชือกแปรผันโดยตรงกับรากท่ีสองของความตึงในเชือก) (1800)

ตัวสั่น เชือก

ตุมน้ําหนัก รูป ก. รูป ข.

น้ํา

23

f

75.กอนน้ําแข็งซึ่งภายในมีกอนตะกั่วฝงอยู ลอยน้ําอยูในถวยบีกเกอรดังรูป เมื่อน้ําแข็งละลายหมด ระดับน้ําในบีกเกอรจะเปน

อยางไร


น้ํากอน ตะกั่ว

น้ําแข็ง 1. เพ่ิมขึ้นเทียบเทากับปริมาตรน้ําแข็งบวกกับปริมาตรของกอนตะกั่ว2. เพ่ิมขึ้นเทียบเทากับปริมาตรน้ําแข็งสวนท่ีลอยอยูเหนือผิวน้ํา 3. ลดลงจากเดิม 4. คงท่ีเหมือนเดิม

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 76. ในการทดลองวัดความตึงผิวของของเหลวชนิดหนี่ง พบวาเมื่อออกแรง 2.5 นิวตัน ดึงหวงวงกลมบางรัศมี 10 ซม. มวล 200

กรัม ขึ้นจากผิวของเหลว จะพอดีทําใหหวงหลุดจากผิวของเหลว แตผิวของเหลวที่สัมผัสกับหวงขณะนั้นเอียงทํามุม 30 องศากับแนวดิ่ง จงหาคาสัมประสิทธิ์ความตึงผิวของของเหลวนี้ (0.46 N/m)


77. โครงลวดสี่เหล่ียมผืนผาขนาด 6×8 mm2 แขวนไวกับตาชั่งสปริงอันหนึ่ง เมื่อจุมโครงลวดลงในของเหลวชนิดหนึ่ง พบวาขณะกําลังจะจมลงในของเหลว ตาชั่งสปริงอานคาได 3×10-2 นิวตัน เมื่อโครงลวดจมลงในของเหลวแลวทําการยกขึ้น ขณะเริ่มจะหลุดจากผิวของเหลวตาชั่งสปริงอานคาได 4.2×10-2 นิวตัน จงหาความตึงผิวของ ๆ เหลว ภายในโครงลวด ABCD มีฟลมสบูอยูเต็ม โครงลวดมีระนาบเอียงทํามุม 37°กับแนวระดับ ลวด AB อยูนิ่งกับท่ี ความตึงผิวของน้ําสบูมีคา 0.05 N/m ลวด AB มีมวล 5 กรัม และเคล่ือนท่ีบนระนาบโครงลวดตัวยูได จงหาสัมประสิทธิความเสียดทานระหวางลวด AB กับโครงลวด AB

8mm

6mm 78.

37° A

B

C

D

10 ฟลมสบู

79. ในการทดลองหาความตึงผิวของของเหลวอยางหนึ่ง ถาวงแหวนที่ใชมีเสนรอบวงยาว 25 ซม. จะตองแขวนมวล 50 กรัม เพ่ือทําใหคานอยูในสมดุล ขณะท่ีหวงวงแหวนยังสัมผัสผิวของเหลว และเมื่อคอย ๆ เพ่ิมมวลจนหวงวงแหวนหลุดจากผิวของเหลว พบวาตองใชมวล m ท้ังหมด 62.6 กรัม ความตึงผิวของของเหลวที่ใชทดลองมีคาเทาใด

m

1 สวน 4 สวน

80. เมื่อนําหลอดแกวคะปลลารีจุมลงในถวยน้ํารอน พบวาระดับน้ําในหลอดคะปลลารีสูงขึ้นเมื่อนํ้าเย็นลง ท้ังเปนเพราะวา 1. ความหนาแนนของน้ํารอนนอยกวาความหนาแนนของน้ําเย็น 2. ความหนืดของน้ํารอนนอยกวาความหนืดของน้ําเย็น 3. ความตึงผิวของน้ํารอนนอยกวาความตึงผิวของน้ําเย็น 4. หลอดคะปลลารีท่ีจุมในน้ํามีอุณหภูมิลดลงตามอุณหภูมิน้ํา ทําใหพ้ืนท่ีหนาตัดของหลอดเล็กลง ระดับน้ําจึงสูงขึ้น

81. ขอความใดเปนความจริงเกี่ยวกับความตึงผิวของของเหลวปรอท เมื่อนําหลอดรูเล็ก (capillary tube) จุมลงในของเหลวปรอท

ระดับปรอทในหลอดรูเล็กจะอยูต่ํากวาปรอทในภาชนะ และผิวสัมผัสของปรอทกับผนังแกวโคงขึ้น 1. ระดับปรอทในหลอดรูเล็กจะอยูสูงกวาปรอทในภาชนะ และผิวสัมผัสของปรอทกับผนังแกวโคงขึ้น 2. ระดับปรอทในหลอดรูเล็กจะอยูต่ํากวาปรอทในภาชนะ และผิวสัมผัสของปรอทกับผนังแกวโคงลง 3. ระดับปรอทในหลอดรูเล็กจะอยูสูงกวาปรอทในภาชนะ และผิวสัมผัสของปรอทกับผนังแกวโคงลง 4.

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ จงพิจารณา 82. ก. แรงเชื่อมแนนเปนแรงดึงดูดระหวางโมเลกุลตางชนิดกัน ข. ผิวหนาของเหลวในหลอดมีลักษณะโคงนูนขึ้น ถาแรงเชื่อมแนนมกกวาแรงยึดติด ค. เมื่อจุมหลอดรูเล็กลงในของเหลวชนิดหนึ่ง ของเหลวท่ีมีผิวหนาเวาลงขณะเคล่ือนท่ีเขาไปในหลอดรูเล็กนั้นจะเคล่ือนท่ีได

สูงกวาของเหลวภายนอก ขอใดถูก

ก,ข 2. ก,ค 3. ข,ค 4. ก,ข,ค 1. จากรูปตอไปนี้ขอสรุปใดถูกตองท่ีสุด (2) 83.

หลอดรูเล็ก หลอดรูเล็ก

ที่อุณหภูมิหอง

ก. ข.

ในของเหลวรูป ก. แรงยึดติดมีคามากกวาแรงเชื่อมแนน 1. ในของเหลวรูป ข. แรงยึดติดมีคามากกวาแรงเชื่อมแนน 2. ในของเหลวรูป ก. มีความตึงผิวนอยกวาของเหลวรูป ข 3.

4. ถาอุณหภูมิสูงขึ้น (แตไมทําใหของเหลวท้ังสองชนิดระเหย) ความตึงผิวของของเหลวในรูป ก. จะมีคาลดลง แตความตึงผิวของของเหลวในรูป ข. จะมีคาเพ่ิมขึ้น

84. เมื่อปลอยลูกกลมโลหะลงในน้ํามันหลอล่ืน แลวจะพบวา (3)

เมื่อลูกกลมเคล่ือนท่ีลงไป อัตราเร็วเฉล่ียของลูกกลมเหล็กมีคาเพ่ิมขึ้นเรื่อย ๆ 1. 2. แรงหนืดท่ีของเหลวกระทําตอลูกกลมโลหะจะขึ้นกับความหนืดของน้ํามัน ความเร็วของลูกกลมโลหะ และมีทิศทางเดียวกับทิศการเคล่ือนท่ีของลูกกลมโลหะ เมื่อแรงลัพธท่ีกระทําตอลูกกลมโลหะเปนศูนย ลูกกลมโลหะจะเคล่ือนท่ีเทากับความเร็วปลาย 3.

4. ความเร็วปลายของลูกกลมโลหะในน้ํามันหลอล่ืนที่มีความหนืดสูง จะมีคามากกวาความเร็วปลายของลูกกลมโลหะกอนนั้นในน้ํามันหลอล่ืนที่มีความหนืดตํ่า

85. เมื่อท้ิงลูกกลมเหล็กทรงกลมลงในน้ําท่ีบรรจุในภาชนะที่สูงมาก และระดับน้ําในภาชนะสูงดวย ขณะที่ลูกกลมเหล็กเคล่ือนท่ี

ในน้ํา จงพิจารณาขอความตอไปนี้ ความเรงของลูกกลมเหล็กลดลงจนมีคาเปนศูนย 2. ความเร็วของลูกกลมเหล็กลดลงจนมีคาเปนศูนย 1. แรงหนืดจะมีคาเพ่ิมขึ้นจนมีคามากท่ีสุดแลวคงตัว 4. แรงหนืดจะมีคาลดลงจนมีคาเทากับศูนย 3.

คําตอบท่ีถูกตอง คือ ก. ขอ 1, 2 และ 3 ข. ขอ 1, 3 ค. ขอ 1, 2 และ 4 ง. ขอ 2, 4 (ข)

86. สําหรับการเคล่ือนท่ีของลูกกลมโลหะในน้ํามันหลอล่ืนนั้น จะมีแรงกระทําตอลูกกลมโลหะ คือ แรงลอยตัว แรงเนื่องจาก

ความโนมถวงของโลก และแรงหนืดจากน้ํามัน ขอความตอไปนี้ขอใดถูก (1) 1. หลังจากลูกกลมเคลื่อนท่ีไปไดระยะทางหนึ่ง ลูกกลมจะเคล่ือนท่ีดวยความเร็วคงตัว เพราะแรงลัพธท่ีกระทําตอลูกกลม

เปนศูนย 2. หลังจากลูกกลมเคล่ือนท่ีไปไดระยะทางหนึ่ง ลูกกลมจะเคล่ือนท่ีดวยความเร็วคงตัว เพราะแรงลัพธท่ีกระทําตอลูกกลมมี

คาคงตัวไมเปนศูนย 3. ในชวงตน ๆ ของการเคล่ือนท่ี ลูกกลมเคล่ือนท่ีดวยความเรง เพราะแรงเนื่องจากความโนมถวงแปรผันตรงกับคา

ความเรงนี้ ในชวงตน ๆ ของการเคล่ือนท่ี ลูกกลมเคล่ือนท่ีดวยความหนวง เพราะแรงลัพธท่ีกระทําตอลูกกลมมีขนาดลดลง 4.


NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 87. เมื่อหยอนลูกโลหะทรงกลมเล็กๆ ลงในทรงกระบอกท่ีทําดวยแกว โดยมีน้ํามันบรรจุอยู ถาระยะ ab = bc = cd การ

เคล่ือนท่ีของลูกโลหะเปนไปตามขอใด

abcd

นํ้ามัน

โลหะทรงกลมเล็ก ๆ

1. ชวง a ถึง b มีความเรง ตอจากนั้นจะมีความเร็วคงตัว 2. ชวง a ถึง b มีความหนวง ตอจากนั้นจะมีความเร็วคงตัว 3. จาก a ถึง d มีความเรงคงตัวตลอด 4. จาก a ถึง d มีความเร็วคงตัวตลอด

88. พิจารณาขอความตอไปนี้ ขอใดถูก (4) ก. เมื่อวัตถุกําลังจมอยูในของเหลว แรงหนืดมีทิศทางเดียวกันกับแรงลอยตัว ข. เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น คาความหนืดของของเหลวมีคาเพ่ิมขึ้น ค. เมื่อวัตถุกําลังจมลงในของเหลว ความเร็วปลายเปนความเร็วของวัตถุขณะท่ีแรงหนืดเปนศูนย

ก และ ข 2. ก และ ค 3. ข และ ค 4. ก เทานั้น 1.

89. เปดน้ําจากกอกใหไหลลงในบีกเกอรความจุ 1 ลิตร จนเต็มภายในเวลา 10 วินาที ถานํ้าไหลออกจากกอกเปนลําดวยอัตราเร็ว 05 เมตร/วินาที จงหารัศมีของปลายกอก

90. น้ําไหลลงในแนวดิ่งจากกอกนํ้าซ่ึงมีเสนผานศูนยกลาง 2.0 เซนติเมตร โดยมีความเร็วตน 40 เซนติเมตรตอวินาที น้ําจะตองวิ่งลงมาเปนระยะทางกี่เซนติเมตร เสนผานศูนยกลางของลําน้ําจึงจะลดลงเหลือ 1.0 เซนติเมตร (ความหนาแนนของน้ําคงท่ี)

A B

20 m

91. ทอนํ้าทอหนึ่งมีสวนปลายเล็กลงโดยวางอยูในแนวราบ ปากทอสูงจากพ้ืน 20 เมตร ปรากฏวาน้ําท่ีพุงออกจากปากทอจะไปตกกระทบพื้นหางจากปากทอไปตามแนวราบเปนระยะ 16 เมตร ถาทอสวน B มีขนาดเสนผานศูนยกลางเปนครึ่งหนึ่งของทอนํ้าสวน A จงหาอัตราเร็วของน้ําบริเวณทอ A (2)


92.อัดนํ้าผานทอ A ในอัตรา 0.15 m3/s และอัดนํ้ามันผานทอ B ในอัตรา 0.03 m3/s ถาของเหลวอัดตัวไมได และนํ้ากับน้ํามันผสมกันไดอยางดี จงหาอัตราเร็วของน้ําผสมน้ํามันท่ีไหลผานทอ C และจงหาความหนาแนนของผสมที่ไหลผานทอ C ถาทอ C มีเสนผานศูนยกลาง 0.305 เมตร ความหนาแนนของน้ํามันมีคา 0.8×103 kg/m3 ทอนํ้าวางตัวในแนวระดับ ตรงบริเวณท่ีทอมีพ้ืนท่ีภาคตัดขวาง A นั้นน้ํามีความเร็ว v และมีความดัน P จงหาคาความดันท่ี

บริเวณท่ีทอมีพ้ืนท่ีภาคตัดขวาง (น้ํามีความหนาแนน ρ ) (1)

A

B

C น้ํา

น้ํามัน

93.

2A

1. 232

P vρ− 2. 212

P vρ−

พ้ืนท่ีภาคตัดขวาง A

v

2A 3. 21

2P vρ+ 4. 23

2P vρ+

94. น้ําไหลในทอ A ดวยความเร็ว 10 m/s แลวผานสูทอ B ท่ีปลายเปด โดยทอ

A มีเสนผานศูนยกลาง 10 cm และปลายเปดทอ B มีเสนผานศูนยกลาง 5 cm ตามลําดับ ความดันบรรยากาศ = 1.01×105 N/m2 จงหาความดันในทอท่ีจุด A และความเร็วของน้ําท่ีปลายเปด B

NNEEOO PPHHYYSSIICCSS CCEENNTTEERR 0-2669-5111 ออ. . พิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิพิสิฏฐ วัฒนผดุงศักด์ิ 95. ภาชนะโลหะรูปทรงกระบอกพ้ืนท่ีหนาตัดภายนอก 240 ตารางเซนติเมตร หนัก 18 นิวตัน ลอยตั้งตรงในแนวดิ่งอยูในน้ํา ถา

กนภาชนะเกิดมีรูรั่วพ้ืนที่หนาตัด 0.5 ตารางเซนติเมตร ขณะเร่ิมตนน้ําจะไหลเขาดวยอัตรากี่ลูกบาศกเซนติเมตร/วินาที

96.น้ําไหลผานทออันหนึ่งดวยปริมาณ 60 เมตร3/วินาที พ้ืนท่ีหนาตัดของรูทอใหญ 10 ตารางเมตร ตรงทอเล็กมีขนาด 5 ตารางเมตร ศูนยกลางของทอใหญอยูต่ํากวาทอเล็ก 5 เมตร ถาความดันในทอใหญเทากับ 10.5×104 นิวตัน/ตร.เมตร จงหาความดันในทอเล็ก (1000 นิวตัน/ตร.เมตร)

0.5 m

v 97.น้ําถูกฉีดออกจากเคร่ืองดับเพลิงดวยความดันอากาศตามรูป จงหาความดันเก

จของแกสในถังเพ่ือดันน้ําใหพุงออกมาดวยความเร็ว 30.0 m/s.เมื่อระดับน้ําอยูต่ําจากหัวฉีด 0.5 m.

98. ถังน้ําปลายบนเปดใบหนึ่งสูง 9 เมตร เปดกอกดานบนใหน้ําไหลเขาถังจนเต็ม เมื่อเกิดรูรั่วขางถังขนาด 10 mm2 ท่ีตําแหนงต่ําจากปากถัง 8 เมตร ทําใหน้ํารั่วออกจากถัง ถาตองการเติมใหน้ําเต็มถังอยูตลอดเวลา จะตองปลอยน้ําออกจากกอกวินาทีละกี่ลบ.ซม.กําหนดน้ํามีความหนาแนน 103 kg/m3 และความดันบรรยากาศรอบ ๆ ถังเปน 1 บรรยากาศ


99. ทอน้ํามีเสนผานศูนยกลาง D = 20 ซม. สวนหนึ่งของทอขอดเล็กลงมีเสนผานศูนยกลาง d = 10 ซม. สวนท้ังสองของทอมีหลอดแกวเล็ก ๆ เสียบอยูดังรูป ถามีน้ําไหลในทออยางสม่ําเสมอ ทําใหระดับน้ําในทอเล็กตางกัน h = 15 ซม. จงหาอัตราเร็วของน้ําท่ีไหลในทอใหญ

h

D d

100. เครื่องบินขนาดเล็กมีมวล 1430 กิโลกรัม มีพ้ืนท่ีปก 10 ตารางเมตร ขณะท่ีเครื่องบินว่ิงดวยความเร็ว v พบวาความเร็วลม

ใตปกและเหนือปกประมาณเทากับ v และ 1.2 v ถามวาเรือบินนี้จะบินดวยความเร็วตํ่าสุดเทาใดจึงจะบินไดในแนวระดับพอดี กําหนดใหความหนาแนนของอากาศ = 1.3 กิโลกรัมตอลูกบาศกเมตร

101.เครื่องบินมีมวล 6,000 กิโลกรัม และมีพ้ืนท่ีใตปก 60 ตารางเมตร ถาความดันใตปกเทากับ 0.60×105 พาสคัล ขณะบินในแนวระดับท่ีความสูง 4,000 เมตร จงหาความดันเหนือปกเครื่องบิน ใช g = 9.8 เมตร/วินาที2 (5.95×104 นิวตัน/ตารางเมตร)

102. อัตราเร็วของลมพายุท่ีพัดเหนือหลังคาบานหลังหนึ่งเปน 30 เมตร/วินาที ผลตางระหวางความดันอากาศเหนือหลังคาบานและใตหลังคาบานนี้เปนเทาใด และถาหลังคาบานนี้มีพ้ืนท่ี 175 ตารางเมตร แรงยกท่ีกระทํากับหลังคาบานเปนเทาใด กําหนดใหความหนาแนนของอากาศขณะนั้น เทากับ 0.3 กิโลกรัม/เมตร3 และ g = 10 เมตร/วินาที2 ( 135 N/m2, 23,625 N)

8 m 9 m

Documents

สิกส์_ฟิสิกส์10.pdf