Momentum and Impulse

Question 1

Question 1: 1. เกี่ยวกับออสซิลเลเตอร์ฤดูใบไม้ผลิที่เคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายในทิศทางแนวนอน ข้อใดต่อไปนี้ถู...

1. เกี่ยวกับออสซิลเลเตอร์ฤดูใบไม้ผลิที่เคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกอย่างง่ายในทิศทางแนวนอน ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. เมื่อออสซิลเลเตอร์อยู่ที่การเคลื่อนที่สูงสุด ความเร่งจะต้องเหมือนกัน
B. B. ทุกครั้งที่ออสซิลเลเตอร์ผ่านตำแหน่งสมดุล ความเร็วของมันต้องเหมือนกัน
C. C. เมื่อออสซิลเลเตอร์ผ่านตำแหน่งเดิมสองครั้งติดต่อกัน การกระจัดจะเหมือนกัน
D. D. เมื่อออสซิลเลเตอร์ผ่านตำแหน่งเดียวกันสองครั้งติดต่อกัน ทั้งพลังงานจลน์และโมเมนตัมของมันจะยังคงเท่าเดิม

Answer

Answer: C

Solution: ก. เมื่อลูกตุ้มอยู่ในตำแหน่งที่มีการเคลื่อนที่สูงสุด แรงคืนสู่สภาพเดิมจะชี้ไปทางตำแหน่งสมดุล การเร่งที่ตำแหน่งที่มีการเคลื่อนที่สูงสุดทั้งสองด้านจะอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ข. เมื่อลูกตุ้มผ่านตำแหน่งสมดุล ความเร็วอาจมีสองทิศทางที่เป็นไปได้ ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ค. การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงที่มีทิศทางจากตำแหน่งสมดุลไปยังตำแหน่งของลูกตุ้ม ดังนั้น เมื่อลูกตุ้มผ่านตำแหน่งเดียวกันสองครั้งติดต่อกัน การเคลื่อนที่จะเท่ากัน ดังนั้น ค. จึงถูกต้อง ง. เมื่อลูกตุ้มผ่านตำแหน่งเดียวกันติดต่อกัน (ยกเว้นจุดที่มีการเคลื่อนที่มากที่สุด) ขนาดของความเร็วจะเท่ากัน ดังนั้นพลังงานจลน์จะคงที่ อย่างไรก็ตาม ทิศทางของความเร็วจะแตกต่างกัน ส่งผลให้มีค่าโมเมนตัมที่แตกต่างกัน ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 2

Question 2: 2. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับภาพทั้งสี่ภาพถูกต้อง? ![](/images/questions/phys-momentum/image-001.jpg) B ...

2. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับภาพทั้งสี่ภาพถูกต้อง? ![](/images/questions/phys-momentum/image-001.jpg) B ![](/images/questions/phys-momentum/image-002.jpg) C ![](/images/questions/phys-momentum/image-003.jpg) D

A. A. การอนุรักษ์พลังงานกลในขณะระเบิดของเปลือกดอกไม้ไฟในรูป A
B. B. ในรูปที่ B ส่วนประกอบ A และ B เชื่อมต่อกันด้วยสปริงเบาที่ถูกบีบอัดและวางบนพื้นผิวเรียบแนวนอน เมื่อปล่อย ระบบที่ประกอบด้วย A, B และสปริงจะแสดงการอนุรักษ์โมเมนตัม
C. C. ในระหว่างกระบวนการที่กระสุน C ทะลุผ่านทรงกลมไม้ แรงเฉื่อยในแนวนอนของระบบที่ประกอบด้วยกระสุนและทรงกลมไม้นั้นไม่คงที่
D. D. รถเข็นขนาดเล็กถูกวางอยู่บนพื้นผิวเรียบแนวนอน เมื่อบุคคลขว้างลูกบอลไปทางซ้ายในแนวนอน ระบบที่ประกอบด้วยรถเข็น บุคคล และลูกบอลจะแสดงการอนุรักษ์โมเมนตัม

Answer

Answer: B

Solution: ก. ในช่วงเวลาที่เกิดการระเบิดในรูปที่ A พลังงานเคมีถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานกล ดังนั้นพลังงานกลจึงไม่ถูกอนุรักษ์ ดังนั้น ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. ในรูปที่ B วัตถุ A และ B ถูกเชื่อมต่อด้วยสปริงที่ถูกบีบอัดและวางบนพื้นผิวเรียบแนวนอน เมื่อปล่อย ระบบที่ประกอบด้วย A, B และสปริงจะปฏิบัติตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง ค. ในรูปที่ ค. ระหว่างการเจาะของกระสุนผ่านทรงกลมไม้ ระบบที่ประกอบด้วยกระสุนและทรงกลมอาจถือได้ว่ามีแรงภายนอกสุทธิเป็นศูนย์ ระบบนี้สอดคล้องกับการอนุรักษ์โมเมนตัมในแนวนอน ดังนั้น ข้อ ค. จึงไม่ถูกต้อง ง. ในรูปที่ ง รถเข็นวางอยู่บนพื้นราบเรียบ หลังจากที่บุคคลขว้างลูกบอลไปทางซ้ายในแนวนอน ระบบที่ประกอบด้วยรถเข็น บุคคล และลูกบอลจะคงไว้ซึ่งการอนุรักษ์โมเมนตัมในแนวนอน อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ไม่เป็นไปตามการอนุรักษ์โมเมนตัมในแนวตั้ง ดังนั้น ง จึงไม่ถูกต้อง

Question 3

Question 3: 3. ในจำนวนชุดของปริมาณทางกายภาพต่อไปนี้สี่ชุด ชุดที่เป็นสเกลาร์ทั้งหมดคือ:

3. ในจำนวนชุดของปริมาณทางกายภาพต่อไปนี้สี่ชุด ชุดที่เป็นสเกลาร์ทั้งหมดคือ:

A. A. การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม, ฟลักซ์แม่เหล็ก
B. B. ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก, ความเข้มของสนามไฟฟ้า
C. C. กระแสเหนี่ยวนำ, ความต่างศักย์
D. D. พลังงานไฟฟ้า, โมเมนตัม

Answer

Answer: C

Solution: สเกลาร์คือปริมาณทางกายภาพที่มีขนาดแต่ไม่มีทิศทาง ในขณะที่เวกเตอร์คือปริมาณทางกายภาพที่มีทั้งขนาดและทิศทาง ในตัวเลือกที่กล่าวมา การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ความเข้มของสนามไฟฟ้า และแรงกระตุ้นเป็นเวกเตอร์ ในขณะที่กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำและความต่างศักย์เป็นสเกลาร์ ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือข้อ C

Question 4

Question 4: 4. ภาพนี้แสดงสื่อส่งเสริมการขายสำหรับรองเท้าวิ่งกีฬา โดยระบุว่า: "พื้นรองเท้าคู่นี้ผลิตจากวัสดุ EVA ...

4. ภาพนี้แสดงสื่อส่งเสริมการขายสำหรับรองเท้าวิ่งกีฬา โดยระบุว่า: "พื้นรองเท้าคู่นี้ผลิตจากวัสดุ EVA ซึ่งช่วยดูดซับแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพขณะเดินหรือออกกำลังกาย เพื่อปกป้องเท้าจากอาการบาดเจ็บ" เกี่ยวกับรองเท้าคู่นี้ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ![](/images/questions/phys-momentum/image-005.jpg)

A. A. ลดระยะเวลาการกระแทกระหว่างเท้าและพื้นรองเท้า เพื่อลดแรงกระแทกที่ส่งผ่านไปยังเท้าจากแรงที่เกิดขึ้น
B. B. ขยายระยะเวลาการกระทบระหว่างเท้าและพื้นรองเท้า ซึ่งช่วยลดแรงกระตุ้นที่กระทำต่อเท้าจากแรงลัพธ์
C. C. ยืดระยะเวลาการกระแทกระหว่างเท้าและพื้นรองเท้า เพื่อลดแรงกระแทกเฉลี่ยที่พื้นรองเท้าส่งต่อมายังเท้า
D. D. ลดระยะเวลาการกระแทกระหว่างเท้าและพื้นรองเท้า ซึ่งจะช่วยลดแรงกระแทกเฉลี่ยที่พื้นรองเท้าส่งต่อมายังเท้า

Answer

Answer: C

Solution: AB. จากทฤษฎีบทแรงเฉื่อย-โมเมนตัม $I = m v - m v _ { 0 }$, จะได้ว่าไม่ว่าเวลาที่เท้าและฝ่าเท้าสัมผัสพื้นจะสั้นลงหรือยาวขึ้น แรงลัพธ์ที่กระทำต่อเท้ารวมกันยังคงเท่าเดิม ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง ซีดี. ตามที่แสดงใน $I = \bar { F } \Delta t$, การยืดระยะเวลาการกระแทกระหว่างเท้าและพื้นรองเท้าช่วยลดแรงกระแทกเฉลี่ยที่พื้นรองเท้าออกแรงต่อเท้า ดังนั้น ข้อ C จึงถูกต้องและข้อ D ไม่ถูกต้อง

Question 5

Question 5: 5. การเคลื่อนที่ของรถไฟความเร็วสูงในช่วงการเร่งเริ่มต้นอาจถือได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นด้วยความ...

5. การเคลื่อนที่ของรถไฟความเร็วสูงในช่วงการเร่งเริ่มต้นอาจถือได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นด้วยความเร่งสม่ำเสมอ โดยมีความเร็วเริ่มต้นเป็นศูนย์ เมื่อเริ่มจับเวลาในขณะรถไฟเริ่มเคลื่อนที่ โดยใช้ตำแหน่งที่รถไฟออกเดินทางเป็นตำแหน่งเริ่มต้น ขนาดของโมเมนตัมของรถไฟในช่วงการเร่งคือ ().

A. A. ในสัดส่วนโดยตรงกับระยะเวลาที่มันได้ประสบ
B. B. เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของเวลาที่ผ่านไป
C. C. เป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาดของการเคลื่อนที่ของมัน
D. D. เป็นสัดส่วนโดยตรงกับพลังงานจลน์ของมัน

Answer

Answer: A

Solution: ให้เร่งความเร็วของรถไฟความเร็วสูงในช่วงเร่งความเร็วเริ่มต้นถูกแทนด้วย a และความเร็วของมันหลังจากเวลา t คือ $\mathrm { v } = \mathrm { at }$ จากนั้นขนาดของโมเมนตัมของมันคือ $\mathrm { P } = \mathrm { mv } = \mathrm { mat }$ ซึ่งแปรผันตรงกับเวลาที่ผ่านไป ดังนั้น A จึงถูกต้องและ B ไม่ถูกต้องตาม $v ^ { 2 } = 2 a x$, เราได้: $v = \sqrt { 2 a x }$; ดังนั้นขนาดของโมเมนตัมคือ $P = m v = m \sqrt { 2 a x }$, ดังนั้น C ไม่ถูกต้อง ตาม $P = m v , E _ { k } = \frac { 1 } { 2 } m v ^ { 2 }$, เราได้: $P = \sqrt { 2 m E _ { k } }$; ดังนั้น D ไม่ถูกต้อง ดังนั้นคำตอบที่ถูกต้องคือ A

Question 6

Question 6: 6. เกี่ยวกับเงื่อนไขของการอนุรักษ์โมเมนตัม ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

6. เกี่ยวกับเงื่อนไขของการอนุรักษ์โมเมนตัม ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

A. A. เมื่อใดก็ตามที่มีแรงเสียดทานเกิดขึ้นภายในระบบ โมเมนตัมจะไม่สามารถคงอยู่ได้
B. B. โดยมีเงื่อนไขว่าแรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบมีค่าเป็นศูนย์ โมเมนตัมของระบบจะคงที่
C. C. การเร่งของระบบเป็นศูนย์; โมเมนตัมไม่จำเป็นต้องคงที่
D. D. เมื่อใดก็ตามที่แรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบมีค่าไม่เท่ากับศูนย์ โมเมนตัมจะไม่สามารถคงอยู่ในทิศทางใดได้เลย

Answer

Answer: B

Solution: AB. เงื่อนไขสำหรับการอนุรักษ์โมเมนตัมคือแรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบมีค่าเป็นศูนย์ โดยไม่คำนึงว่ามีแรงเสียดทานภายในระบบหรือไม่ ดังนั้น ข้อ A ไม่ถูกต้อง และข้อ B ถูกต้อง ค. เมื่อความเร่งของระบบเป็นศูนย์ กฎข้อที่สองของนิวตันจะบ่งบอกว่าแรงภายนอกสุทธิเป็นศูนย์ ดังนั้นโมเมนตัมจะคงที่ในกรณีนี้ ทำให้ข้อ ค. ผิด ง. เมื่อแรงภายนอกสุทธิไม่เท่ากับศูนย์ อาจเป็นศูนย์ในทิศทางใดทิศทางหนึ่งได้ ในทิศทางนั้น โมเมนตัมของระบบจะยังคงคงที่ ทำให้ข้อ ง. ผิด

Question 7

Question 7: 7. หากวัตถุสองชิ้นมีโมเมนตัมเท่ากัน วัตถุทั้งสองจะต้องมี ( )

7. หากวัตถุสองชิ้นมีโมเมนตัมเท่ากัน วัตถุทั้งสองจะต้องมี ( )

A. A. ด้วยความเร็วเท่ากัน
B. B. คุณภาพเดียวกัน
C. C. ทิศทางการเคลื่อนที่เดียวกัน
D. D. พลังงานจลน์เท่ากัน

Answer

Answer: C

Solution: AB. ขนาดของโมเมนตัมคือ $$ p = m v $$. แม้เมื่อมวลและความเร็วแตกต่างกัน โมเมนตัมอาจยังคงเท่าเดิมได้ ดังนั้น โมเมนตัมที่เท่ากันไม่สามารถใช้เพื่ออนุมานมวลหรือความเร็วที่เท่ากันได้ ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง C. โมเมนตัมเป็นปริมาณเวกเตอร์ โมเมนตัมที่เท่ากันหมายความว่าทั้งขนาดและทิศทางต้องตรงกัน เนื่องจากทิศทางของโมเมนตัมสอดคล้องกับทิศทางของความเร็ว โมเมนตัมที่เท่ากันจึงจำเป็นต้องมีการเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นข้อ C จึงถูกต้อง D. ดังที่แสดงโดย $$ E _ { \mathrm { k } } = \frac { p ^ { 2 } } { 2 m } $$ โมเมนตัมที่เท่ากันไม่ได้รับประกันว่าพลังงานจลน์จะเท่ากัน ดังนั้นข้อ D จึงไม่ถูกต้อง

Question 8

Question 8: 8. ในการบันจี้จัมพ์ ปลายเชือกยืดยาวเส้นหนึ่งถูกยึดไว้แน่น ในขณะที่ปลายอีกด้านหนึ่งผูกกับตัวผู้กระโดด...

8. ในการบันจี้จัมพ์ ปลายเชือกยืดยาวเส้นหนึ่งถูกยึดไว้แน่น ในขณะที่ปลายอีกด้านหนึ่งผูกกับตัวผู้กระโดด ซึ่งกระโดดจากที่สูงหลายสิบเมตร หากทำให้กระบวนการบันจี้จัมพ์ง่ายขึ้นโดยพิจารณาเป็นการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง ตั้งแต่ช่วงที่เชือกตึงจนกระทั่งผู้กระโดดถึงจุดต่ำสุดเป็นครั้งแรก และไม่คำนึงถึงแรงต้านอากาศ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. เมื่อเชือกยืดหยุ่นถูกยืดออกจนสุด ความเร็วของบุคคลจะอยู่ที่สูงสุด
B. B. แรงกระตุ้นของเชือกยืดหยุ่นที่กระทำต่อบุคคลนั้นจะมุ่งขึ้นเสมอ และโมเมนตัมของบุคคลจะลดลงอย่างต่อเนื่อง
C. C. เชือกยืดหยุ่นทำงานเชิงลบอย่างต่อเนื่องกับบุคคล ซึ่งพลังงานจลน์ของเขาลดลงอย่างต่อเนื่อง
D. D. เมื่อบุคคลถึงความเร็วสูงสุด เชือกยืดจะออกแรงดึงเท่ากับแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อบุคคลนั้น

Answer

Answer: D

Solution: A. สายยางยืดตึงพอดี ไม่ทำให้เกิดแรงต่อบุคคลเลย เมื่อแรงโน้มถ่วงมีค่ามากกว่าแรงของสายยางยืด บุคคลจะยังคงเร่งความเร็วต่อไป ดังนั้น ความเร็วจึงยังไม่สูงสุด ตัวเลือก A ผิด B, C, D. แรงของสายยางยืดต่อบุคคลมีทิศทางขึ้นเสมอ หมายความว่าแรงกระตุ้นของสายยางยืดต่อบุคคลมีทิศทางขึ้นเสมอ แรงของสายยางยืดต่อบุคคลทำงานในทางลบตลอดเวลาในตอนแรก แรงที่เชือกกระทำจะมีค่าน้อยกว่าแรงโน้มถ่วง ทำให้บุคคลนั้นเร่งความเร็วขึ้น เมื่อแรงที่เชือกกระทำมีค่าเท่ากับแรงโน้มถ่วง ความเร็วของบุคคลจะถึงจุดสูงสุด เมื่อแรงที่เชือกกระทำมีค่ามากกว่าแรงโน้มถ่วง บุคคลจะชะลอความเร็วลง ดังนั้น บุคคลจะเร่งความเร็วขึ้นก่อนแล้วจึงชะลอความเร็วลง ส่งผลให้โมเมนตัมของบุคคลเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง และพลังงานจลน์ของบุคคลเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง ดังนั้น ข้อ B และ C จึงไม่ถูกต้อง และข้อ D ถูกต้อง

Question 9

Question 9: 9. ในเครื่องมือที่แสดงในแผนภาพ พื้นผิวสัมผัสระหว่างบล็อก B กับระนาบแนวนอนนั้นเรียบ หลังจากที่ยิงกระส...

9. ในเครื่องมือที่แสดงในแผนภาพ พื้นผิวสัมผัสระหว่างบล็อก B กับระนาบแนวนอนนั้นเรียบ หลังจากที่ยิงกระสุน A ไปในแนวนอนเข้าบล็อก กระสุนจะยังคงติดอยู่ภายในบล็อก โดยทำให้สปริงถูกบีบอัดจนมีความยาวสั้นที่สุด สำหรับระบบที่ประกอบด้วยบล็อก สปริง และกระสุน ตั้งแต่ช่วงเวลาที่กระสุนเข้าสู่บล็อกจนกระทั่งสปริงถูกบีบอัดจนมีความยาวสั้นที่สุด ![](/images/questions/phys-momentum/image-006.jpg)

A. A. การอนุรักษ์โมเมนตัม, การอนุรักษ์พลังงานกล
B. B. โมเมนตัมไม่คงที่; พลังงานกลไม่คงที่
C. C. การอนุรักษ์โมเมนตัม แต่ไม่รวมถึงพลังงานกล
D. D. โมเมนตัมไม่คงที่, พลังงานกลคงที่.

Answer

Answer: B

Solution: ตลอดการเคลื่อนที่ทั้งหมด แรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบไม่เท่ากับศูนย์เนื่องจากแรงที่ผนังกระทำต่อสปริง ดังนั้นโมเมนตัมจึงไม่คงที่ นอกจากนี้ กระบวนการที่กระสุนเจาะผ่านบล็อกยังทำให้เกิดความร้อนผ่านแรงเสียดทาน ซึ่งหมายความว่าพลังงานกลของระบบไม่คงที่

Question 10

Question 10: 10. ส้มแดงเหลียงเจียงหนัก 150 กรัม ถูกปล่อยจากที่สูง 5 เมตรเหนือพื้นดิน โดยไม่คำนึงถึงแรงต้านอากาศแล...

10. ส้มแดงเหลียงเจียงหนัก 150 กรัม ถูกปล่อยจากที่สูง 5 เมตรเหนือพื้นดิน โดยไม่คำนึงถึงแรงต้านอากาศและถือว่าขนาดของแรงโน้มถ่วงเป็น ${ } ^ { g = 10 \mathrm {~m} / \mathrm { s } ^ { 2 } }$ ขนาดของแรงกระตุ้นที่แรงโน้มถ่วงกระทำต่อส้มในระหว่างการตกลงคือ ( )

A. A. $1.5 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$
B. B. $2 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$
C. C. $2.5 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$
D. D. $3 N \cdot s$

Answer

Answer: A

Solution: เมื่อส้มแดงอยู่ในภาวะการเคลื่อนที่แบบอิสระแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมันในระหว่างการเคลื่อนที่ลงสามารถหาได้จาก $h = \frac { 1 } { 2 } g t ^ { 2 }$ การแก้สมการเพื่อหาค่าของแรงโน้มถ่วงนี้จะได้ $I = m g t$ และ $I = 1.5 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$

Question 11

Question 11: 11. สำหรับรถของเล่นที่มีมวล 0.2 กิโลกรัม ซึ่งมีความเร็วเปลี่ยนจาก $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ เ...

11. สำหรับรถของเล่นที่มีมวล 0.2 กิโลกรัม ซึ่งมีความเร็วเปลี่ยนจาก $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ เป็น $5 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ในทิศทางซ้าย (โดยให้ทิศทางซ้ายเป็นทิศทางบวก) การเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์และการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมคือ ( )

A. A. $1.6 \mathrm {~J} , 0.4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
B. B. $3.4 \mathrm {~J} , 0.4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
C. C. $1.6 \mathrm {~J} , - 1.6 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$
D. D. ${ } ^ { 3.4 \mathrm {~J} } , - 1.6 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Answer

Answer: C

Question 12

Question 12: 12. ตามที่แสดงในแผนภาพ วัตถุมวล $m$ เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วยความเร็วคงที่ $v$ ภายใต้แรงภายนอกในแนวนอน ...

12. ตามที่แสดงในแผนภาพ วัตถุมวล $m$ เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วยความเร็วคงที่ $v$ ภายใต้แรงภายนอกในแนวนอน $F$ เมื่อวัตถุถึงจุด A แรงภายนอกจะถูกนำออก $F$ ถูกลบออก เนื่องจากวัตถุเคลื่อนที่ไปข้างหน้าจากจุด A ต่อไป มันจะผ่านจุด B เกี่ยวกับการเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด $B$ ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-007.jpg)

A. A. ยิ่งค่าของ $V$ มากเท่าใด แรงกระตุ้นที่แรงเสียดทานกระทำต่อวัตถุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และงานที่แรงเสียดทานทำก็จะยิ่งมากขึ้นด้วย
B. B. ยิ่งค่าของ $v$ มากเท่าใด แรงกระตุ้นที่แรงเสียดทานกระทำต่อวัตถุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น; งานที่แรงเสียดทานทำนั้นไม่ขึ้นกับขนาดของ $v$
C. C. ยิ่งค่าของ $V$ มีค่ามากเท่าใด แรงกระตุ้นที่เกิดจากแรงเสียดทานต่อวัตถุก็จะยิ่งมีค่าน้อยลงเท่านั้น แรงเสียดทานก็จะทำงานได้น้อยลง
D. D. ยิ่งค่าของ $v$ มีค่ามากเท่าใด แรงกระตุ้นที่เกิดจากแรงเสียดทานกระทำต่อวัตถุก็จะยิ่งมีค่าน้อยลงเท่านั้น; งานที่แรงเสียดทานกระทำนั้นไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของ $v$

Answer

Answer: D

Solution: จากคำอธิบายปัญหา จะเห็นได้ว่าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ไปยังจุด A ซึ่งบ่งชี้ว่าแรงเสียดทานที่กระทำต่อวัตถุเท่ากับแรงดึง ดังนั้นขนาดของแรงดึงจึงไม่เปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่จาก A ไป B มีระยะทางเท่ากัน ดังนั้นงานที่เกิดจากแรงเสียดทานจึงไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของความเร็ว หากความเร็วเพิ่มขึ้นจนทำให้เวลาที่ใช้จาก A ไป B สั้นลง ตามสูตร $I = F t$ แรงกระทำต่อหน่วยเวลาจะน้อยลง ดังนั้น D จึงถูกต้อง ส่วน ABC ไม่ถูกต้อง

Question 13

Question 13: 13. ตามที่แสดงในแผนภาพ บุคคลสองคน A และ B กำลังเคลื่อนที่ในทิศทางตรงข้ามกันบนพื้นผิวแนวนอน โดยที่ A ...

13. ตามที่แสดงในแผนภาพ บุคคลสองคน A และ B กำลังเคลื่อนที่ในทิศทางตรงข้ามกันบนพื้นผิวแนวนอน โดยที่ A มีมวล 40 กิโลกรัม และมีความเร็วเป็นปริมาณ $v _ { 1 } = 5 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ส่วน B มีมวล 80 กิโลกรัม และมีความเร็วเป็นปริมาณ $v _ { 2 } = 2.5 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ข้อใดต่อไปนี้เป็นข้อความที่ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-008.jpg)

A. A. โมเมนตัมของ A มากกว่าโมเมนตัมของ B
B. B. บุคคล A และบุคคล B มีโมเมนตัมเท่ากัน
C. C. ขนาดของโมเมนตัมของวัตถุ A คือ $200 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } ^ { 2 }$
D. D. ขนาดของโมเมนตัมของ B คือ $200 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Answer

Answer: D

Solution: ตามสูตร $$ p = m v $$ ขนาดของโมเมนตัมของวัตถุ A คือ $200 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ดังนั้นหน่วยของ C จึงไม่ถูกต้อง ขนาดของโมเมนตัมของวัตถุ B คือ $200 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ แม้ว่าขนาดของโมเมนตัมของ A และ B จะเท่ากัน แต่ทิศทางของโมเมนตัมต่างกัน ดังนั้นโมเมนตัมจึงแตกต่างกัน ดังนั้น D จึงถูกต้อง ในขณะที่ A, B และ C ไม่ถูกต้อง

Question 14

Question 14: 14. เกี่ยวกับโมเมนตัมของวัตถุ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

14. เกี่ยวกับโมเมนตัมของวัตถุ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. ทิศทางของโมเมนตัมของวัตถุที่เคลื่อนที่ ณ ช่วงเวลาใดก็ตามต้องเหมือนกับทิศทางของความเร็วของวัตถุนั้นในขณะนั้น
B. B. หากความเร่งของวัตถุคงที่ โมเมนตัมของวัตถุนั้นจะต้องคงที่
C. C. ยิ่งวัตถุมีโมเมนตัมมากเท่าใด ความเร็วของวัตถุนั้นก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
D. D. ยิ่งวัตถุมีโมเมนตัมมากเท่าใด มวลของวัตถุนั้นก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

Answer

Answer: A

Solution: ก. โมเมนตัมเป็นค่าที่เกิดขึ้นในทันที ณ ขณะใดขณะหนึ่ง ทิศทางของโมเมนตัมของวัตถุจะเท่ากับทิศทางของความเร็วของวัตถุในขณะนั้นพอดี ข้อ ก. ถูกต้อง ข. หากความเร่งคงที่ อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วจะเป็นค่าคงที่ ซึ่งหมายความว่าความเร็วของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้น โมเมนตัมของวัตถุก็จะเปลี่ยนแปลงอย่างสม่ำเสมอเช่นกัน ข้อ ข. ผิด ค. ขนาดของโมเมนตัมของวัตถุถูกกำหนดร่วมกันโดยมวลและขนาดของความเร็วของวัตถุ ไม่ใช่เพียงความเร็วเพียงอย่างเดียว ดังนั้น โมเมนตัมที่มากไม่ได้หมายความว่าความเร็วจะมากเสมอไป ข้อ ค. ผิด ง. โมเมนตัมที่มากกว่าไม่ได้หมายความว่ามวลจะมากกว่าเสมอไป ข้อ ง. ผิด

Question 15

Question 15: 15. รถบรรทุกน้ำมีถังน้ำสองถัง ในตอนแรก ถังด้านหน้าบรรจุน้ำอยู่ ในขณะที่ถังด้านหลังว่างเปล่า หากมีการ...

15. รถบรรทุกน้ำมีถังน้ำสองถัง ในตอนแรก ถังด้านหน้าบรรจุน้ำอยู่ ในขณะที่ถังด้านหลังว่างเปล่า หากมีการถ่ายเทน้ำจากถังด้านหน้าไปยังถังด้านหลังขณะที่รถบรรทุกน้ำจอดนิ่งอยู่บนพื้นเรียบและเรียบเสมอกัน หลังจากถ่ายเทน้ำเสร็จสิ้น ตำแหน่งของรถบรรทุกน้ำเมื่อเทียบกับตำแหน่งเดิมจะเป็น

A. A. รถบรรทุกน้ำเคลื่อนตัวไปข้างหน้าเป็นระยะทางสั้น ๆ
B. B. รถบรรทุกน้ำถอยออกไปเป็นระยะทางหนึ่ง
C. C. ปั๊มน้ำยังคงอยู่ในตำแหน่งเดิม
D. D. ไม่สามารถระบุตำแหน่งของรถบรรทุกน้ำได้

Answer

Answer: A

Solution: ระบบที่ประกอบด้วยน้ำและรถเข็นน้ำ (รวมถึงถังน้ำ) แสดงให้เห็นถึงการอนุรักษ์โมเมนตัมในระหว่างกระบวนการดึงน้ำจากถังหน้าไปยังถังหลัง เมื่อน้ำถูกเคลื่อนที่ไปทางด้านหลัง รถเข็นจะเคลื่อนที่ไปทางด้านหน้าตามลำดับ

Question 16

Question 16: 16. เทียนจินอาย หนึ่งในสถานที่สำคัญประจำเมืองเทียนจิน เป็นชิงช้าสวรรค์เพียงแห่งเดียวในโลกที่แขวนอยู่...

16. เทียนจินอาย หนึ่งในสถานที่สำคัญประจำเมืองเทียนจิน เป็นชิงช้าสวรรค์เพียงแห่งเดียวในโลกที่แขวนอยู่เหนือสะพาน โดยห้องโดยสารโปร่งใสจะพาผู้โดยสารเคลื่อนที่ไปตามรางแนวตั้งที่มีรัศมี $R$ และด้วยความเร็วเชิงมุมของ $\omega$ โดยที่ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงในท้องถิ่นคือ $g$ และมวลของผู้โดยสารคือ $m$ ขนาดของแรงกระตุ้นที่แรงโน้มถ่วงกระทำต่อผู้โดยสารขณะเคลื่อนที่ลงจากจุดสูงสุดไปยังจุดต่ำสุดคือ ![](/images/questions/phys-momentum/image-009.jpg)

A. A. 0
B. B. $2 m \omega R$
C. C. $2 m g R$
D. D. $\frac { \pi m g } { \omega }$

Answer

Answer: D

Solution: เวลาที่ผู้โดยสารใช้ในการเคลื่อนที่จากจุดสูงสุดไปยังจุดต่ำสุดคือ $t = \frac { \pi } { \omega }$ ดังนั้น แรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงคือ: $I = m g t = \frac { \pi m g } { \omega } ;$ A. 0 ซึ่งขัดแย้งกับข้อสรุป; ตัวเลือก A ไม่ถูกต้อง; B. $2 m \omega R$ ซึ่งขัดแย้งกับข้อสรุป ทำให้ตัวเลือก B ไม่ถูกต้อง; C. ${ } ^ { 2 m g R }$ ซึ่งขัดแย้งกับข้อสรุป ทำให้ตัวเลือก D ไม่ถูกต้อง; D. $\frac { \pi m g } { \omega }$ ซึ่งสอดคล้องกับข้อสรุป ทำให้ตัวเลือก D ถูกต้อง;

Question 17

Question 17: 17. ตามที่แสดงในแผนภาพ รถเข็นขนาดเล็กหนึ่งคันหยุดนิ่งอยู่บนพื้นราบเรียบ มีบุคคลหนึ่งยืนอยู่บนรถเข็นแ...

17. ตามที่แสดงในแผนภาพ รถเข็นขนาดเล็กหนึ่งคันหยุดนิ่งอยู่บนพื้นราบเรียบ มีบุคคลหนึ่งยืนอยู่บนรถเข็นและปล่อยลูกบอลออกจากท่อทางด้านขวาลงไปในตะกร้าทางด้านซ้าย (รถเข็นยังคงหยุดนิ่ง) เมื่อพิจารณาบุคคล รถเข็น และลูกบอลเป็นระบบเดียวกัน ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-010.jpg)

A. A. เนื่องจากแรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบมีค่าเป็นศูนย์ รถเข็นจะไม่เคลื่อนที่
B. B. เมื่อลูกบอลทั้งหมดถูกวางลงในกล่องทางซ้ายแล้ว รถยังคงมีความเร็วไปทางขวา
C. C. เนื่องจากการอนุรักษ์โมเมนตัมในแนวนอนภายในระบบ รถเข็นจึงเคลื่อนที่ไปทางขวา
D. D. หากบุคคลงอเข่าเพื่อกระโดดและโยนลูกบอล ระบบจะรักษาโมเมนตัมในทิศทางแนวตั้ง

Answer

Answer: C

Solution: AC. ในระหว่างกระบวนการขว้าง แรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบซึ่งประกอบด้วยบุคคลและรถเข็น (รวมถึงลูกบาสเกตบอล) มีค่าไม่เท่ากับศูนย์ แต่แรงภายนอกแนวนอนสุทธิมีค่าเท่ากับศูนย์ โมเมนตัมแนวนอนจะคงอยู่ในระบบ ลูกบาสเกตบอลมีโมเมนตัมแนวนอนไปทางซ้ายจะถูกถ่ายโอนไปยังระบบบุคคลและรถเข็นเป็นโมเมนตัมแนวนอนไปทางขวา ดังนั้น รถเข็นจะคงความเร็วในทิศทางขวาและเคลื่อนที่ต่อไปทางขวา ดังนั้น ข้อ C จึงถูกต้องและข้อ A ผิด ข. ก่อนการโยน โมเมนตัมของระบบที่ประกอบด้วยบุคคลและรถเข็น (รวมถึงลูกบาสเกตบอล) มีค่าเป็นศูนย์ เมื่อลูกบอลถูกโยนเข้าไปในห่วงด้านซ้ายอย่างสมบูรณ์ ความเร็วของลูกบอลจะกลายเป็นศูนย์ ตามกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม โมเมนตัมของรถเข็นก็จะเท่ากับศูนย์เช่นกัน ทำให้รถเข็นหยุดนิ่ง ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ง. หากบุคคลงอเข่าเพื่อกระโดดและยิง แรงภายนอกที่กระทำต่อระบบในทิศทางแนวตั้งฉากจะมีค่าไม่เท่ากับศูนย์ ดังนั้น โมเมนตัมในทิศทางแนวตั้งฉากจะไม่คงที่ ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 18

Question 18: 18.การโยนลูกบอลเป็นเทคนิคพื้นฐานอย่างหนึ่งในกีฬาฟุตบอล หากลูกฟุตบอลมวล 400 กรัม ถูกโยนด้วยเท้าแล้วตก...

18.การโยนลูกบอลเป็นเทคนิคพื้นฐานอย่างหนึ่งในกีฬาฟุตบอล หากลูกฟุตบอลมวล 400 กรัม ถูกโยนด้วยเท้าแล้วตกลงในแนวดิ่งลงมาด้วยความเร็ว $4 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ เพื่อกระแทกกับพื้นราบ จากนั้นกระเด้งกลับขึ้นไปในทิศทางตรงข้ามด้วยความเร็ว $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ โดยถือว่าทิศทางขึ้นในแนวดิ่งเป็นบวก ในช่วงเวลาที่ลูกบอลสัมผัสกับพื้น ให้พิจารณาการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของลูกฟุตบอล $\triangle p$ และงานที่ทำโดยแรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อลูกบอล $W$ ในช่วงเวลาที่ลูกบอลสัมผัสกับพื้น โดยให้ทิศทางแนวตั้งขึ้นเป็นบวก ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-011.jpg)

A. A. $\triangle p = 1.4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } \quad W = - 1.4 \mathrm {~J}$
B. B. $\triangle p = - 1.4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } \quad W = 1.4 \mathrm {~J}$
C. C. $\triangle p = 2.8 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } \quad W = - 1.4 \mathrm {~J}$
D. D. $\triangle p = - 2.8 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } \quad W = 1.4 \mathrm {~J}$

Answer

Answer: C

Solution: การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมระหว่างการชนกันระหว่างลูกฟุตบอลกับพื้นดิน $$ \Delta p = m v _ { 2 } - m v _ { 1 } = 0.4 \times 3 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } - 0.4 ( - 4 ) \mathrm { kg } \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 2.8 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } $$ มีทิศทางขึ้นด้านบน; ตามทฤษฎีงาน-พลังงาน งานที่กระทำโดยแรงภายนอกสุทธิ $$ W = \frac { 1 } { 2 } m v _ { 2 } ^ { 2 } - \frac { 1 } { 2 } m v _ { 1 } ^ { 2 } = \frac { 1 } { 2 } \times 0.4 \times 3 ^ { 2 } \mathrm {~J} - \frac { 1 } { 2 } \times 0.4 \times 4 ^ { 2 } \mathrm {~J} = - 1.4 \mathrm {~J} $$

Question 19

Question 19: 19. ณ ช่วงเวลาหนึ่ง วัตถุ A มีมวล 3 กิโลกรัม และมีความเร็ว $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ที่ชี้ไป...

19. ณ ช่วงเวลาหนึ่ง วัตถุ A มีมวล 3 กิโลกรัม และมีความเร็ว $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ที่ชี้ไปทางทิศตะวันออก วัตถุ B มีมวล 4 กิโลกรัม และมีความเร็ว 4 $\mathrm { m } / \mathrm { s }$ ที่ชี้ไปทางทิศตะวันตก ผลรวมของโมเมนตัมของพวกมัน ณ ขณะนี้คือ ( )

A. A. $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ มุ่งหน้าไปทางทิศตะวันออก
B. B. $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ , มุ่งหน้าไปทางตะวันตก
C. C. $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ มุ่งหน้าไปทางทิศตะวันออก
D. D. $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ , มุ่งหน้าไปทางตะวันตก

Answer

Answer: D

Solution: เมื่อกำหนดทิศทางตะวันออกเป็นทิศบวก โมเมนตัมของ A คือ $3 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ชี้ไปทางทิศตะวันออก; $\mathrm { m } / \mathrm { s }$ มีโมเมนตัม $p _ { \mathrm { A } } = m _ { \mathrm { A } } \cdot v _ { \mathrm { A } } = 3 \mathrm {~kg} \times 3 \mathrm {~m} / \mathrm { s } = 9 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ชี้ไปทางทิศตะวันตก; โมเมนตัมรวม $B$—เครื่องหมายลบแสดงถึงทิศทางตะวันตก—มีขนาดเท่ากับ $p _ { \mathrm { B } } = m _ { \mathrm { B } } \cdot v _ { \mathrm { B } } = 4 \mathrm {~kg} \times ( - 4 ) \mathrm { m } / \mathrm { s } = - 16 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Question 20

Question 20: 20. วางลูกบอลที่มีมวลหนึ่งบนสปริงที่ติดตั้งในแนวตั้งและกดลงไปที่ตำแหน่ง $A$ ตามที่แสดงในรูป Aเมื่อปล...

20. วางลูกบอลที่มีมวลหนึ่งบนสปริงที่ติดตั้งในแนวตั้งและกดลงไปที่ตำแหน่ง $A$ ตามที่แสดงในรูป Aเมื่อปล่อยอย่างรวดเร็ว สปริงจะผลักดันลูกบอลขึ้นไปด้านบนจนถึงความสูงสูงสุด $C$ (รูปที่ C) ที่ตำแหน่ง $B$ ระหว่างการเคลื่อนที่ขึ้น สปริงจะคืนตัวกลับสู่ความยาว $C$ (รูปที่ B) ทั้งมวลของสปริงและแรงต้านอากาศสามารถละเลยได้ ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? มวลของสปริงและแรงต้านอากาศสามารถละเลยได้ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? O. $C$ ![](/images/questions/phys-momentum/image-012.jpg)

A. A. จาก $A$ ถึง $C$, โมเมนตัมของลูกบอลเพิ่มขึ้น
B. B. ระหว่างกระบวนการจาก A ถึง $C$, แรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงของลูกบอลน้อยกว่าแรงกระตุ้นของแรงยืดหยุ่นของสปริง
C. C. กระบวนการจาก $A$ ถึง $B$ เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของโมเมนตัมของลูกบอลที่เท่ากับแรงกระตุ้นของแรงสปริง
D. D. จาก $A$ ถึง $B$, แรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงของลูกบอลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

Answer

Answer: D

Solution: A.ในระหว่างที่ลูกบอลเคลื่อนที่จาก $A$ ไปยัง $C$ ลูกบอลจะเร่งความเร็วขึ้นในตอนแรก เมื่อถึงจุด $B$ แรงสปริง $k \triangle x = m g$ จะทำให้แรงสุทธิเป็นศูนย์ ส่งผลให้ความเร่งลดลงเป็นศูนย์ ในขณะที่ความเร็วจะถึงค่าสูงสุด หลังจากนั้น ลูกบอลจะเคลื่อนที่ต่อไปในแนวขึ้นด้วยแรงสปริงน้อยกว่าแรงโน้มถ่วง ลูกบอลจะชะลอความเร็วลงจนกระทั่งออกจากสปริง ดังนั้น ในระหว่างการเคลื่อนที่ขึ้นจาก $A$ ไปยัง $C$ ความเร็วจะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง ซึ่งหมายความว่าโมเมนตัมก็จะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลงเช่นกัน ดังนั้น ข้อ A จึงไม่ถูกต้อง ข. ตามทฤษฎีบทโมเมนตัม ในระหว่างกระบวนการจาก $A$ ถึง $C$ แรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงของลูกบอลเท่ากับแรงกระตุ้นของแรงยืดหยุ่นของสปริง ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ค. ในระหว่างกระบวนการจาก $A$ ถึง $B$, การประยุกต์ใช้ทฤษฎีบทโมเมนตัม: $I _ { \text {弹 } } I _ { \text {重 } } = m v - 0$ แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของโมเมนตัมของลูกบอลน้อยกว่าแรงกระตุ้นของแรงสปริง ดังนั้น ข้อ ค. จึงไม่ถูกต้อง ง. ตามแรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงที่มีค่าเท่ากับ $C$ จะเห็นได้ว่าในกระบวนการจาก $A$ ถึง $B$ แรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงของลูกบอลจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น ง. จึงถูกต้อง

Question 21

Question 21: 21.ลูกบอลสองลูกที่มีมวลเท่ากัน $A , B$ ถูกวางไว้ที่ความสูงเดียวกันในอากาศ ลูกบอล $A$ ถูกขว้างในแนวนอ...

21.ลูกบอลสองลูกที่มีมวลเท่ากัน $A , B$ ถูกวางไว้ที่ความสูงเดียวกันในอากาศ ลูกบอล $A$ ถูกขว้างในแนวนอนไปทางขวา ในขณะที่ลูกบอล $B$ ถูกขว้างในแนวทแยงขึ้นด้านบนในเวลาเดียวกัน ทั้งสองลูกมีความเร็วเริ่มต้นที่มีขนาดเท่ากัน เส้นทางของพวกมันในอากาศเป็นไปตามที่แสดงในแผนภาพ โดยไม่คำนึงถึงแรงต้านอากาศระหว่างเที่ยวบินของพวกเขา ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วอาจแตกต่างกันในช่วงเวลาเดียวกัน
B. B. ในขณะเดียวกัน อัตราการเปลี่ยนแปลงของความเร็วอาจแตกต่างกัน
C. C. เมื่อถูกโยนและตกลงมาที่ความสูงเดียวกัน พลังงานจลน์ต้องเท่ากัน
D. D. ในช่วงเวลาเดียวกันนี้ ขนาดของแรงกระตุ้นที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงอาจเปลี่ยนแปลงได้

Answer

Answer: C

Solution: A. จาก $$ \Delta v = g \Delta t $$, จะได้ว่าการเปลี่ยนแปลงของความเร็วต้องเท่ากันในช่วงเวลาเดียวกัน ดังนั้น A จึงไม่ถูกต้อง; B. เนื่องจากความเร่งเท่ากับแรงโน้มถ่วง ความเร็วในการเปลี่ยนแปลงของความเร็วต้องเท่ากันในทุกช่วงเวลาที่กำหนด ดังนั้น B จึงไม่ถูกต้อง; C. เมื่อตกลงมาที่ความสูงเดียวกันหลังจากถูกโยนขึ้นไป การนำทฤษฎีงาน-พลังงานมาใช้จะได้ $$ m g h = \frac { 1 } { 2 } m v ^ { 2 } - \frac { 1 } { 2 } m v _ { 0 } ^ { 2 } $$ เนื่องจากงานที่แรงโน้มถ่วงทำมีค่าเท่ากัน พลังงานจลน์เริ่มต้นของลูกบอลทั้งสองเมื่อปล่อยจึงเท่ากัน ดังนั้น พลังงานจลน์ของลูกบอลทั้งสองเมื่อตกลงมาถึงระดับความสูงเดียวกันจะต้องมีค่าเท่ากัน ดังนั้น ข้อ C จึงถูกต้อง ข้อ D ไม่ถูกต้อง ตาม $$ I = m g t $$ ขนาดของแรงกระตุ้นที่แรงโน้มถ่วงกระทำในช่วงเวลาเดียวกันจะต้องมีค่าเท่ากัน ดังนั้น ข้อ D จึงไม่ถูกต้อง

Question 22

Question 22: 22. หากแรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อวัตถุในระหว่างการเคลื่อนที่มีค่าไม่เท่ากับศูนย์ ในระหว่างกระบวนการเค...

22. หากแรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อวัตถุในระหว่างการเคลื่อนที่มีค่าไม่เท่ากับศูนย์ ในระหว่างกระบวนการเคลื่อนที่ของวัตถุ

A. A. พลังงานจลน์ของวัตถุอาจคงที่
B. B. โมเมนตัมของวัตถุอาจคงที่
C. C. การเร่งของวัตถุคงที่
D. D. ทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุต้องคงที่

Answer

Answer: A

Solution: ก. แรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อวัตถุขณะเคลื่อนที่มีค่าไม่เท่ากับศูนย์ หากแรงสุทธินี้ตั้งฉากกับความเร็วเสมอ เช่นในกรณีการเคลื่อนที่เป็นวงกลมสม่ำเสมอ แรงสุทธิจะไม่ทำงาน ตามทฤษฎีบทการอนุรักษ์พลังงานจลน์ พลังงานจลน์ของวัตถุจะคงที่ อย่างไรก็ตาม ในการเคลื่อนที่เป็นวงกลมสม่ำเสมอ ความเร่งของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และทิศทางการเคลื่อนที่จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ดังนั้น ตัวเลือก ค. จึงไม่ถูกต้อง และตัวเลือก ก. จึงถูกต้อง B. แรงเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงความเร็วของวัตถุ หากแรงสุทธิไม่เท่ากับศูนย์ ความเร็วของวัตถุจะต้องเปลี่ยนแปลงและโมเมนตัมของวัตถุจะต้องเปลี่ยนแปลงด้วย ดังนั้น ข้อ B จึงไม่ถูกต้อง คำตอบที่ถูกต้องคือข้อ A

Question 23

Question 23: 23.ตามที่แสดงในแผนภาพ วัตถุสองชิ้นถูกเชื่อมต่อด้วยเชือกบนพื้นผิวแนวนอน เมื่อสปริงถูกบีบอัด อัตราส่วน...

23.ตามที่แสดงในแผนภาพ วัตถุสองชิ้นถูกเชื่อมต่อด้วยเชือกบนพื้นผิวแนวนอน เมื่อสปริงถูกบีบอัด อัตราส่วนมวลของวัตถุสองชิ้นคือ $2 : 1$ และอัตราส่วนของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์ของพวกมันกับพื้นผิวแนวนอนคือ $1 : 2$ขณะนี้ สายไฟถูกเผาจนขาดแล้ว $A , B$ เมื่อวัตถุ ![](/images/questions/phys-momentum/image-014.jpg) กระโดดออกจากตำแหน่งนิ่ง ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

A. A. ระบบที่ประกอบด้วย $A , B$ และสปริง แสดงให้เห็นถึงการอนุรักษ์โมเมนตัมและการอนุรักษ์พลังงานกล
B. B. ระบบที่ประกอบด้วย A, B และสปริงจะรักษาโมเมนตัมไว้ได้ แต่ไม่รักษาพลังงานกลไว้
C. C. ระบบที่ประกอบด้วย $A , B$ และสปริงแสดงให้เห็นถึงการไม่คงที่ของโมเมนตัมในขณะที่ยังคงพลังงานกลไว้
D. D. ระบบที่ประกอบด้วย $A , B$ และสปริงแสดงให้เห็นถึงการไม่คงที่ของโมเมนตัมและพลังงานกล

Answer

Answer: B

Solution: หลังจากถูกผลักกลับ ตามที่ระบุใน $f = \mu m g$ ขนาดของแรงเสียดทานที่กระทำต่อวัตถุทั้งสองจะเท่ากันและทิศทางตรงข้ามกัน ดังนั้น แรงสุทธิที่กระทำต่อระบบซึ่งประกอบด้วย $A , B$ และชุดสปริงจะเป็นศูนย์ และโมเมนตัมของระบบจะคงที่อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงเสียดทานทำงาน พลังงานกลของระบบจึงไม่คงที่

Question 24

Question 24: 24. ลูกบอลขนาดเล็กที่มีมวล $m$ ถูกขว้างในแนวนอน หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ขนาดของความเร็วของลูกบอลคือ $v$...

24. ลูกบอลขนาดเล็กที่มีมวล $m$ ถูกขว้างในแนวนอน หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ขนาดของความเร็วของลูกบอลคือ $v$ หากขนาดของแรงกระตุ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงในระหว่างกระบวนการนี้คือ $I$ และอัตราเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงคือ $g$ (ไม่สนใจแรงต้านอากาศ) ขนาดของความเร็วเริ่มต้นของลูกบอลเมื่อถูกขว้างคือ ( )

A. A. $v - \frac { I } { m }$
B. B. $v - \frac { I } { m g }$
C. C. $\sqrt { v ^ { 2 } - \frac { I ^ { 2 } } { m ^ { 2 } } }$
D. D. $\sqrt { v ^ { 2 } - \frac { I ^ { 2 } } { m ^ { 2 } g ^ { 2 } } }$

Answer

Answer: C

Solution: จากโจทย์ปัญหา การแก้ $$ I = m g t $$ ได้ $$ t = \frac { I } { m g } $$ หลังจากช่วงเวลาของ $t$ ขนาดของความเร็วในแนวดิ่งของลูกบอลคือ $$ v _ { y } = g t = \frac { I } { m } $$ โดยการแยกความเร็ว ขนาดของความเร็วเริ่มต้นคือ $$ v _ { 0 } = \sqrt { v ^ { 2 } - \frac { I ^ { 2 } } { m ^ { 2 } } } $$ ดังนั้น ข้อ C จึงถูกต้อง ส่วน ABD ไม่ถูกต้อง

Question 25

Question 25: 25. ตามที่แสดงในแผนภาพ วัตถุ $m$ วางบนระนาบเอียง $M$ โดยไม่มีแรงเสียดทานระหว่าง $M$ กับระนาบแนวนอน ใ...

25. ตามที่แสดงในแผนภาพ วัตถุ $m$ วางบนระนาบเอียง $M$ โดยไม่มีแรงเสียดทานระหว่าง $M$ กับระนาบแนวนอน ในระหว่างการเคลื่อนที่ขึ้นตามระนาบเอียงจากฐานไปยังยอด ระบบที่ประกอบด้วย $m$ และ $m$ และ $M$ ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-015.jpg)

A. A. การอนุรักษ์โมเมนตัมในระบบ
B. B. การอนุรักษ์องค์ประกอบโมเมนตัมของระบบในทิศทางแนวตั้ง
C. C. องค์ประกอบแนวนอนของโมเมนตัมของระบบคงที่
D. D. องค์ประกอบของโมเมนตัมของระบบไม่คงที่ในทุกทิศทาง

Answer

Answer: C

Solution: จากข้อความปัญหา จะเห็นได้ว่าในระหว่างการเคลื่อนที่ขึ้นตามระนาบเอียงจากฐานไปยังยอด $m$ จะประสบกับการเร่งในทิศทางตั้งฉากลง ดังนั้น ระบบที่ประกอบด้วย $m$ และ $M$ จะแสดงการไม่คงที่ของส่วนประกอบในแนวตั้งของโมเมนตัมในขณะเดียวกัน ระบบที่ประกอบด้วย $m$ และ $M$ ไม่ได้รับแรงภายนอกในทิศทางแนวนอน ดังนั้น ระบบที่เกิดจาก $m$ และ $M$ จึงแสดงการอนุรักษ์ขององค์ประกอบโมเมนตัมในแนวนอน ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ C

Question 26

Question 26: 26. ปืนไรเฟิลถูกติดตั้งในแนวนอนบนรถเข็น ซึ่งวางอยู่บนพื้นผิวเรียบแนวนอน เมื่อปืนไรเฟิลยิงกระสุนออกไป...

26. ปืนไรเฟิลถูกติดตั้งในแนวนอนบนรถเข็น ซึ่งวางอยู่บนพื้นผิวเรียบแนวนอน เมื่อปืนไรเฟิลยิงกระสุนออกไป ข้อใดต่อไปนี้เป็นความจริงเกี่ยวกับรถเข็น ปืนไรเฟิล และกระสุน?

A. A. การอนุรักษ์โมเมนตัมของระบบสำหรับระบบที่ประกอบด้วยอาวุธปืนและกระสุน
B. B. การอนุรักษ์โมเมนตัมในระบบที่ประกอบด้วยปืนและยานพาหนะ
C. C. การอนุรักษ์โมเมนตัมของระบบในระบบการยิงปืน, ยานพาหนะ และกระสุน
D. D. หากละเลยแรงเสียดทาน ระบบที่ประกอบด้วยปืนและยานพาหนะจะแสดงการอนุรักษ์โมเมนตัม

Answer

Answer: C

Solution: ABD. เมื่อยิงกระสุน ระบบที่ประกอบด้วยปืนและกระสุน หรือระบบที่ประกอบด้วยปืนและยานพาหนะ จะได้รับแรงภายนอกสุทธิที่ไม่เป็นศูนย์ ดังนั้น โมเมนตัมจะไม่คงที่ ทำให้ ABD ไม่ถูกต้อง C. เมื่อยิงกระสุน ระบบที่ประกอบด้วยปืน ยานพาหนะ และกระสุน จะได้รับแรงภายนอกสุทธิเป็นศูนย์ โมเมนตัมของระบบจะคงที่ ทำให้ C ถูกต้อง

Question 27

Question 27: 27. รถเข็นที่บรรทุกทรายซึ่งมีมวลรวม $M$ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ $V _ { 0 }$ บนพื้นผิวเรียบแนวนอน...

27. รถเข็นที่บรรทุกทรายซึ่งมีมวลรวม $M$ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ $V _ { 0 }$ บนพื้นผิวเรียบแนวนอน ในระหว่างการเดินทาง ทรายที่มีมวล $m$ หลุดออกมา ความเร็วของรถเข็นหลังจากทรายหลุดออกมาควรเป็น

A. A. $v _ { 0 }$
B. B. $\frac { M v _ { 0 } } { M - m }$
C. C. $\frac { m v _ { 0 } } { M - m }$
D. D. $\frac { ( M - m ) v _ { 0 } } { M }$

Answer

Answer: A

Solution: ในทันทีที่ทรายหกออกจากยาน ความเร็วเฉื่อยของมันยังคงเป็น $v ^ { 0 }$ และความเร็วของรถคือ $v ^ { \prime }$ การประยุกต์ใช้การอนุรักษ์โมเมนตัมในแนวนอนให้ผลลัพธ์ว่า $$ M v _ { 0 } = m v _ { 0 } + ( M - m ) v $$ การแก้สมการสำหรับ $$ v ^ { \prime } = v _ { 0 } $$ ได้ผลลัพธ์ว่า A ถูกต้อง ส่วน BCD ไม่ถูกต้อง

Question 28

Question 28: 28. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับอุบัติเหตุทางรถยนต์ที่ถูกต้อง?

28. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับอุบัติเหตุทางรถยนต์ที่ถูกต้อง?

A. A. การชน หมายถึง กระบวนการที่สถานะการเคลื่อนที่ของวัตถุที่เคลื่อนที่สัมพัทธ์กันเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลาที่นานพอสมควรเมื่อวัตถุเหล่านั้นมาพบกัน
B. B. ในปรากฏการณ์การชนกัน แรงภายในโดยทั่วไปมีค่ามากกว่าแรงภายนอกอย่างมาก ดังนั้นจึงอาจสันนิษฐานได้ว่าโมเมนตัมรวมของระบบจะคงที่ตลอดการชนกัน
C. C. หากพลังงานกลยังคงถูกอนุรักษ์ไว้ระหว่างการชนกัน การชนกันเช่นนี้จะถูกเรียกว่าการชนกันแบบไม่ยืดหยุ่น
D. D. การชนกันระหว่างอนุภาคขนาดเล็กมากไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสโดยตรง ดังนั้นจึงไม่เป็นไปตามเงื่อนไขของการอนุรักษ์โมเมนตัม ดังนั้นกฎการอนุรักษ์โมเมนตัมจึงไม่สามารถนำมาใช้แก้ปัญหาดังกล่าวได้

Answer

Answer: B

Solution: ก. การชนเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยมาก เกิดขึ้นเมื่อวัตถุที่มีการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันมาพบกัน ในระหว่างการชน สภาวะการเคลื่อนที่ของวัตถุจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญภายในช่วงเวลาที่สั้นมาก ดังนั้น ข้อ ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. ในปรากฏการณ์การชน แรงภายในจะมีค่ามากกว่าแรงภายนอกอย่างมาก ทำให้แรงภายนอกมีค่าเล็กน้อย ระบบจะรักษาปริมาณการเคลื่อนที่รวมไว้ได้ระหว่างการชน ดังนั้น ข้อ ข. จึงถูกต้อง ค. หากพลังงานกลถูกอนุรักษ์ไว้เช่นกันในระหว่างการชนกัน จะถือเป็นการชนกันแบบยืดหยุ่น ดังนั้น ข้อ ค. จึงไม่ถูกต้อง ง. เมื่ออนุภาคขนาดเล็กมากเข้าใกล้กัน แม้ว่าจะไม่มีการชนกันโดยตรง แต่กระบวนการปฏิสัมพันธ์ของพวกมันจะเป็นไปตามนิยามของการอนุรักษ์โมเมนตัม ดังนั้น โมเมนตัมอาจถูกอนุรักษ์ไว้ได้ ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 29

Question 29: 29. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับโมเมนตัมที่ถูกต้อง?

29. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับโมเมนตัมที่ถูกต้อง?

A. A. วัตถุที่มีมวลมากกว่าจะต้องมีโมเมนตัมมากกว่า
B. B. วัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงต้องมีโมเมนตัมจำนวนมาก
C. C. เมื่อวัตถุสองชิ้นมีโมเมนตัมเท่ากัน พลังงานจลน์ของพวกมันจะต้องเท่ากันอย่างแน่นอน
D. D. วัตถุสองชิ้นที่มีพลังงานจลน์เท่ากันอาจไม่จำเป็นต้องมีโมเมนตัมเท่ากัน

Answer

Answer: D

Solution: AB. ตามที่ระบุใน $$ p = m v $$, วัตถุที่มีมวลมากกว่าไม่จำเป็นต้องมีโมเมนตัมมากกว่า; ทั้งนี้ยังขึ้นอยู่กับความเร็วของมันด้วย เช่นเดียวกัน วัตถุที่มีความเร็วสูงกว่าไม่จำเป็นต้องมีโมเมนตัมมากกว่า; ทั้งนี้ยังขึ้นอยู่กับมวลของมันด้วย ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง ซีดี. ตามที่ระบุใน $$ E _ { \mathrm { k } } = \frac { 1 } { 2 } m v ^ { 2 } , \quad p = m v $$, เราสามารถหา $$ p = \sqrt { 2 m E _ { \mathrm { k } } } $$. เมื่อโมเมนตัมของวัตถุเท่ากัน, พลังงานจลน์ของวัตถุไม่จำเป็นต้องเท่ากัน; ในทางกลับกัน, เมื่อพลังงานจลน์ของวัตถุเท่ากัน, โมเมนตัมของวัตถุไม่จำเป็นต้องเท่ากัน. ดังนั้น ข้อ D ถูกต้อง และ ข้อ C ผิด.

Question 30

Question 30: 30. รถเข็นไม้ยาวคันหนึ่งจอดนิ่งอยู่บนถนนเรียบตรงที่เรียบเสมอกัน ผู้ใหญ่คนหนึ่งยืนอยู่ที่ปลายด้านซ้าย...

30. รถเข็นไม้ยาวคันหนึ่งจอดนิ่งอยู่บนถนนเรียบตรงที่เรียบเสมอกัน ผู้ใหญ่คนหนึ่งยืนอยู่ที่ปลายด้านซ้ายของรถเข็น และเด็กคนหนึ่ง (ซึ่งมีมวลน้อยกว่าผู้ใหญ่) ยืนอยู่ที่ปลายด้านขวาของรถเข็น หากผู้ใหญ่เดินไปทางขวาและเด็กเดินไปทางซ้าย โดยมีความเร็วเท่ากันในทิศทางตรงกันข้าม ในระหว่างที่ทั้งสองเคลื่อนไหว...

A. A. ยานพาหนะอาจเคลื่อนไปทางขวา
B. B. ยานพาหนะต้องเคลื่อนไปทางซ้าย
C. C. ยานพาหนะอาจหยุดนิ่งได้
D. D. ไม่สามารถยืนยันได้

Answer

Answer: B

Question 31

Question 31: 31. ตามที่แสดงในแผนภาพ ปลายด้านหนึ่งของสปริงถูกยึดติดกับผนังแนวตั้ง ถาดโค้งเรียบที่มีมวล $m$ วางอยู่...

31. ตามที่แสดงในแผนภาพ ปลายด้านหนึ่งของสปริงถูกยึดติดกับผนังแนวตั้ง ถาดโค้งเรียบที่มีมวล $m$ วางอยู่นิ่งบนพื้นผิวแนวนอนเรียบ โดยฐานของถาดเชื่อมต่อกับระนาบแนวนอนอย่างเรียบ ลูกบอลขนาดเล็กที่มีมวล $m$ เริ่มเลื่อนลงจากระดับความสูง $h$ ภายในถาด จากนั้น ![](/images/questions/phys-momentum/image-016.jpg)

A. A. ตลอดการเคลื่อนไหวที่ตามมา แรงเฉื่อยของลูกบอลและร่องยังคงคงที่
B. B. ระหว่างการลงน้ำหนัก แรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างลูกบอลกับร่องไม่ทำงาน
C. C. หลังจากดีดตัวขึ้นจากฤดูใบไม้ผลิ พลังงานกลของลูกบอลและรางไม่ได้ถูกเก็บรักษาไว้ ทำให้ลูกบอลสามารถกลับคืนสู่ความสูงของ $h$ เหนือรางได้
D. D. หลังจากถูกดีดกลับโดยสปริง ทั้งลูกบอลและร่องจะเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงอย่างสม่ำเสมอ

Answer

Answer: D

Solution: ก. เมื่อลูกบอลเคลื่อนที่ไปตามราง ลูกบอลจะประสบกับแรงโน้มถ่วง ดังนั้น แรงภายนอกสุทธิที่กระทำต่อระบบซึ่งประกอบด้วยวัตถุทั้งสองจึงไม่เท่ากับศูนย์ ซึ่งหมายความว่าโมเมนตัมไม่คงที่ หลังจากที่ลูกบอลสัมผัสกับสปริงแล้ว ลูกบอลจะประสบกับแรงภายนอก ดังนั้น โมเมนตัมจึงไม่คงที่สำหรับระบบซึ่งประกอบด้วยลูกบอลและราง ดังนั้น ข้อ ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. ในระหว่างการเคลื่อนที่ลง ทั้งสองวัตถุจะเกิดการเคลื่อนที่ในแนวนอนในขณะที่แรงกระทำในทิศทางตั้งฉากกับผิวของลูกบอล ดังนั้น ทิศทางของแรงจึงไม่ตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ ซึ่งหมายความว่าแรงทั้งสองทำหน้าที่ในการทำงาน ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้องลูกบอลและรางมีมวลเท่ากัน หลังจากแยกออกจากกันแล้ว ขนาดของความเร็วของทั้งสองจะเท่ากัน หลังจากกระเด้งกลับมา ความเร็วของทั้งสองจะเท่ากัน ทั้งลูกบอลและรางเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ ลูกบอลไม่สามารถเลื่อนเข้าไปในรางและไม่สามารถกลับคืนสู่ความสูง $h$ ของรางได้ ดังนั้น ข้อ C จึงไม่ถูกต้อง และข้อ D ถูกต้อง

Question 32

Question 32: 32. เมื่อลูกบอลขนาดเล็กที่ติดอยู่กับเชือกเส้นบางเคลื่อนที่เป็นวงกลมในระนาบแนวตั้ง ข้อความใดต่อไปนี้ถ...

32. เมื่อลูกบอลขนาดเล็กที่ติดอยู่กับเชือกเส้นบางเคลื่อนที่เป็นวงกลมในระนาบแนวตั้ง ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้องเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของลูกบอลจากจุด $A$ กลับไปยังจุด $A$? ![](/images/questions/phys-momentum/image-017.jpg)

A. A. แรงกระตุ้นของแรงรวมเป็นศูนย์
B. B. แรงกระตุ้นของแรงรวมไม่เท่ากับศูนย์
C. C. โมเมนตัมของแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์
D. D. แรงกระตุ้นของแรงดึงในเชือกมีค่ามากกว่าแรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วง

Answer

Answer: A

Solution: AB. ตามทฤษฎีบทโมเมนตัม แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุเท่ากับผลคูณของโมเมนตัมที่เปลี่ยนแปลง ในช่วงที่ลูกบอลเคลื่อนที่จากจุด $A$ กลับไปยังจุด $A$ การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมเท่ากับศูนย์ ดังนั้น แรงลัพธ์ภายนอกที่กระทำต่อวัตถุจึงมีแรงลัพธ์เป็นศูนย์ ตัวเลือก A ถูกต้อง ส่วนตัวเลือก B ผิด C. แรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วงคือ $m g T$ ดังนั้นจึงไม่ใช่ศูนย์ ตัวเลือก C ไม่ถูกต้อง D. แรงกระตุ้นของแรงภายนอกสุทธิเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของแรงกระตุ้นของแรงดึงและแรงโน้มถ่วง เนื่องจากแรงกระตุ้นของแรงภายนอกสุทธิเป็นศูนย์ แรงกระตุ้นของแรงดึงในเชือกจึงเท่ากับแรงกระตุ้นของแรงโน้มถ่วง ตัวเลือก D ไม่ถูกต้อง

Question 33

Question 33: 33. สปริงเบาๆ ถูกแขวนจากเพดานที่ปลายด้านบนและติดกับแผ่นแบนที่มีมวล $M$ ที่ปลายด้านล่าง อยู่ในสภาวะสม...

33. สปริงเบาๆ ถูกแขวนจากเพดานที่ปลายด้านบนและติดกับแผ่นแบนที่มีมวล $M$ ที่ปลายด้านล่าง อยู่ในสภาวะสมดุลวงแหวนที่มีมวลสม่ำเสมอ $m$ ถูกวางรอบสปริง โดยรักษาระยะห่างจากแผ่นเป็น $h$ ตามที่แสดงในแผนภาพ เมื่อปล่อยให้วงแหวนตกลงมาอย่างอิสระและกระทบกับแผ่น จะทราบว่าหลังจากการชน วงแหวนและแผ่นจะเคลื่อนที่ลงด้านล่างพร้อมกันด้วยความเร็วเท่ากัน จากนั้น ![](/images/questions/phys-momentum/image-018.jpg)

A. A. หากระยะเวลาการชนสั้นมาก โมเมนตัมรวมของวงแหวนและแผ่นจะยังคงอนุรักษ์ไว้ตลอดการชน
B. B. หากเวลาการชนกันสั้นมากเป็นพิเศษ พลังงานกลรวมของวงแหวนและแผ่นจะยังคงรักษาไว้ตลอดการชนกัน
C. C. หลังจากชนกับแผ่นรับแรงกระแทก ตำแหน่งสมดุลใหม่ของแผ่นจะมีความสัมพันธ์กับขนาดของ $h$
D. D. ในระหว่างการเคลื่อนลงของแหวนและแผ่นโลหะพร้อมกันหลังการกระแทก พลังงานกลทั้งหมดของแหวนและแผ่นโลหะจะคงที่

Answer

Answer: A

Solution: AB. ระหว่างการชนกันระหว่างวงแหวนและแผ่น หากเวลาการชนสั้นมาก แรงภายในจะมากกว่าแรงภายนอกอย่างมาก และโมเมนตัมรวมของระบบจะคงที่ เนื่องจากความเร็วหลังการชนกันเท่ากัน นี่จึงเป็นการชนกันที่ไม่ยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์ พลังงานกลไม่คงที่; พลังงานกลที่ลดลงจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานภายใน ดังนั้น A ถูกต้องและ B ผิด C. ณ จุดสมดุลหลังการชนกัน $$ k x = ( m + M ) g $$ ดังนั้นตำแหน่งสมดุลใหม่หลังการชนจึงไม่ขึ้นอยู่กับระดับความสูงเริ่มต้นของการตก $h$. ดังนั้นข้อ C จึงไม่ถูกต้อง ข้อ D. ในระหว่างการเคลื่อนลงพร้อมกันของแหวนและแผ่นหลังการชน ผลรวมของการลดลงของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์โน้มถ่วงของพวกมันเท่ากับผลรวมของการเพิ่มขึ้นของพลังงานศักย์ยืดหยุ่นของสปริง พลังงานกลทั้งหมดของแหวนและแผ่นไม่คงที่ ดังนั้นข้อ D จึงไม่ถูกต้อง

Question 34

Question 34: 34. บาสเกตบอลเป็นกีฬาที่ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักเรียน เมื่อเล่นบาสเกตบอล นักเรียนจะยืดแขนทั้ง...

34. บาสเกตบอลเป็นกีฬาที่ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักเรียน เมื่อเล่นบาสเกตบอล นักเรียนจะยืดแขนทั้งสองข้างออกเพื่อรับลูกบอลที่ถูกส่งมา จากนั้นจะดึงมือกลับเข้าหาอกอย่างรวดเร็วขณะที่ลูกบอลกำลังเข้ามา ดังที่แสดงในภาพ ผลของการกระทำนี้คือ ![](/images/questions/phys-momentum/image-019.jpg)

A. A. ลดแรงกระแทกจากคู่แข่งบาสเกตบอล
B. B. ลดการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของลูกบาสเกตบอล
C. C. ลดการเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์ของลูกบาสเกตบอล
D. D. ลดแรงเหวี่ยงของคู่แข่งบาสเกตบอล

Answer

Answer: A

Solution: ABD. ยื่นแขนทั้งสองข้างออกไปรับลูกบอลก่อน เมื่อสัมผัสลูกบอล ให้ใช้แขนนำลูกบอลเข้าหาอก วิธีนี้จะช่วยเพิ่มระยะเวลาการสัมผัสลูกบอลด้วยมือ การนำกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันมาใช้จะได้ $$ - F t = 0 - m v $$ ซึ่งสามารถแก้สมการได้เป็น: $$ F = \frac { m v } { t } $$ เมื่อเวลาเพิ่มขึ้น อัตราการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของลูกบอลจะลดลง ทำให้แรงที่ใช้ลดลง อย่างไรก็ตาม ทั้งแรงกระแทกและการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมยังคงคงที่ ดังนั้น ข้อ A จึงถูกต้อง ส่วนข้อ BD ไม่ถูกต้อง ข้อ C ความเร็วลดลงจาก $v$ เป็น 0 การเปลี่ยนแปลงของพลังงานจลน์ยังคงคงที่ ดังนั้น ข้อ C ไม่ถูกต้อง

Question 35

Question 35: 35. ลูกวอลเลย์บอลสำหรับการแข่งขันมาตรฐานตามที่สหพันธ์วอลเลย์บอลนานาชาติ (FIVB) กำหนดมีน้ำหนัก $260 \...

35. ลูกวอลเลย์บอลสำหรับการแข่งขันมาตรฐานตามที่สหพันธ์วอลเลย์บอลนานาชาติ (FIVB) กำหนดมีน้ำหนัก $260 \sim 280 \mathrm {~g}$ กรัม ในขณะที่ลูกบอลสำหรับการฝึกซ้อมอาจมีน้ำหนักเบากว่าเล็กน้อยสมมติว่าลูกบอลฝึกมีน้ำหนัก ${ } ^ { m } = 250 \mathrm {~g}$ กิโลกรัม นักกีฬาได้รับลูกบอลที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว $v _ { 0 } = 4 \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ เมตรต่อวินาที มาถึงที่มุม $37 ^ { \circ }$ กับระนาบแนวนอน นักกีฬาส่งลูกบอลให้เพื่อนร่วมทีมด้วยขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงกันข้าม โดยลูกบอลสัมผัสกับแขนเป็นเวลา $t = 0.1 \mathrm {~s}$ วินาทีเนื่องจากขนาดของความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงคือ $g = 10 \mathrm {~m} / \mathrm { s } ^ { 2 }$ และแรงต้านอากาศสามารถละเลยได้ ดังนั้น ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-020.jpg)

A. A. ขนาดของแรงกระตุ้นที่แรงโน้มถ่วงกระทำต่อระหว่างกระบวนการกระเด้งลูกบอลของนักกีฬาคือ $2.5 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$
B. B. ขนาดของแรงกระตุ้นที่เกิดจากแรงภายนอกรวมกันในระหว่างการสัมผัสระหว่างลูกวอลเลย์บอลกับแขนของนักกีฬาคือ $2 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$
C. C. ทิศทางของการเปลี่ยนแปลงในโมเมนตัมของลูกบอลในระหว่างการส่งของนักกีฬาอยู่ในทิศทางเดียวกับ ${ } ^ { V _ { 0 } }$
D. D. แรงเฉลี่ยที่มือของนักกีฬาออกแรงกดบนลูกบอลระหว่างการส่งบอลคือ 20 นิวตัน

Answer

Answer: B

Solution: A. ขนาดของแรงกระตุ้นที่แรงโน้มถ่วงกระทำในระหว่างการกระเด้งของลูกบอลของนักกีฬาคือ $I _ { \mathrm { G } } = m g t = 0.25 \times 10 \times 0.1 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s} = 0.25 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$ ดังนั้น A จึงไม่ถูกต้อง; B. ตามทฤษฎีบทโมเมนตัม $I = \Delta p$ ขนาดของแรงกระตุ้นที่แรงลัพธ์ภายนอกกระทำในระหว่างการสัมผัสของลูกวอลเลย์บอลกับแขนของนักกีฬาคือ $I = \left| - m v _ { 0 } - m v _ { 0 } \right|$ การแทนค่าข้อมูลจะได้ $I = 2 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$ ดังนั้น B จึงถูกต้อง; C. การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของลูกบอลในระหว่างชุด $\Delta p = - m v _ { 0 } - m v _ { 0 } = - 2 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ มีทิศทางตรงข้ามกับความเร็วเริ่มต้น ${ } ^ { v _ { 0 } }$ ดังนั้น C จึงไม่ถูกต้อง; ง. โดยละเลยแรงโน้มถ่วง เมื่อใช้กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม $I _ { \mathrm { G } } = m g t = 0.25 \times 10 \times 0.1 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s} = 0.25 \mathrm {~N} \cdot \mathrm {~s}$ จะได้แรงเฉลี่ยที่มือของนักกีฬาออกแรงต่อลูกบอลระหว่างการส่งเป็น $I = \Delta p$ อย่างไรก็ตาม ลูกบอลยังได้รับแรงโน้มถ่วงด้วย ดังนั้น แรงเฉลี่ยที่มือของนักกีฬาออกแรงต่อลูกบอลระหว่างการส่งจึงไม่เท่ากับ 20 นิวตัน ทำให้ข้อ ง. ผิด

Question 36

Question 36: 36. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

36. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

A. A. เมื่อแรงกระทำทำงานในเชิงบวก แรงปฏิกิริยาจะต้องทำงานในเชิงลบ
B. B. งานที่กระทำโดยคู่ของแรงกระทำและแรงปฏิกิริยามีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงข้ามกัน
C. C. แรงกระทำและแรงปฏิกิริยาคู่หนึ่งมีขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน
D. D. แรงเสียดทานเลื่อนทำหน้าที่งานเชิงลบต่อวัตถุเสมอ

Answer

Answer: C

Solution: AB. แรงกระทำและแรงปฏิกิริยาจะกระทำต่อวัตถุสองชิ้นที่โต้ตอบกัน; แรงทั้งสองอาจทำงานในทางลบหรือทางบวกพร้อมกันได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อเด็กสองคนซึ่งอยู่นิ่งบนพื้นน้ำแข็งผลักกัน ทั้งสองจะถอยหลังพร้อมกัน ดังนั้นแรงทั้งสองจึงทำงานในทางบวก ในทางกลับกัน เมื่อวัตถุสองชิ้นที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กันชนกัน แรงกระทำและแรงปฏิกิริยาจะทำงานในทางลบทั้งคู่ ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง ค. แรงกระทำและแรงต้านทานมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้น แรงกระตุ้นของพวกมันจึงมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้ามเช่นกัน ดังนั้น ข้อ ค. จึงถูกต้อง ง. แรงเสียดทานการเลื่อนสามารถทำงานในเชิงบวก ทำงานในเชิงลบ หรือไม่ทำงานเลยก็ได้ ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 37

Question 37: 37. วัตถุที่มีมวล ${ } ^ { 1 \mathrm {~kg} }$ อยู่นิ่งบนพื้นราบเรียบ ถูกแรงดึงในแนวนอนกระทำด้วยแรง $...

37. วัตถุที่มีมวล ${ } ^ { 1 \mathrm {~kg} }$ อยู่นิ่งบนพื้นราบเรียบ ถูกแรงดึงในแนวนอนกระทำด้วยแรง $F$ กราฟของแรงดึง $F$ ที่แปรตามเวลา $t$ แสดงไว้ในรูป ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-momentum/image-021.jpg)

A. A. $0 \sim 4 \mathrm {~s}$ การเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุภายในเป็นศูนย์
B. B. งานที่แรงภายในกระทำต่อวัตถุมีค่า 4 จูล
C. C. เมื่อสิ้นสุด 4 วินาที โมเมนตัมของวัตถุเป็นศูนย์
D. D. การเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของวัตถุภายในคือ $4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Answer

Answer: C

Solution: A. การวิเคราะห์แผนภาพแสดงให้เห็นว่าวัตถุมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ภายใน $0 \sim 4 \mathrm {~s}$ ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วลดลงอย่างสม่ำเสมอ ความเร็วของวัตถุเป็นศูนย์ที่เวลา 4 วินาที ในขณะที่การกระจัดยังคงเพิ่มขึ้น ดังนั้นตัวเลือก A จึงไม่ถูกต้อง B. แรงดึงทำงานในเชิงบวกภายใน $0 \sim 2 \mathrm {~s}$ และทำงานในเชิงลบภายใน $2 \sim 4 \mathrm {~s}$ ผลรวมเชิงพีชคณิตของงานที่แรงดึงทำในช่วงเวลาทั้งสองเป็นศูนย์ ดังนั้นข้อ B จึงไม่ถูกต้อง C. เมื่อสิ้นสุด 4 วินาที ความเร็วของวัตถุเป็นศูนย์และโมเมนตัมของวัตถุเป็นศูนย์ ดังนั้นข้อ C จึงถูกต้อง; D. ภายใน $t$, โมเมนตัมเริ่มต้นของวัตถุเป็นศูนย์และโมเมนตัมสุดท้ายของวัตถุก็เป็นศูนย์เช่นกัน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมจึงเป็นศูนย์ ดังนั้นข้อ D จึงไม่ถูกต้อง คำตอบที่ถูกต้องคือข้อ C

Question 38

Question 38: 38. ตามที่แสดงในแผนภาพ ลูกบอลขนาดเล็กสองลูกที่มีมวลเท่ากัน $A , B$ เคลื่อนที่ตามเส้นตรงเดียวกันบนพื้...

38. ตามที่แสดงในแผนภาพ ลูกบอลขนาดเล็กสองลูกที่มีมวลเท่ากัน $A , B$ เคลื่อนที่ตามเส้นตรงเดียวกันบนพื้นผิวเรียบแนวนอน อัตราส่วนมวลของลูกบอลทั้งสองคือ $m _ { B } = 2 m _ { A }$ ทิศทางบวกถูกกำหนดให้ไปทางขวา โมเมนตัมของลูกบอลทั้งสองคือ $A , B$ และ $8 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ตามลำดับระหว่างที่ลูกบอลทั้งสองเคลื่อนที่ พวกมันจะชนกัน หลังจากชนกันแล้ว $A$ แรงกระตุ้นที่เพิ่มขึ้นของลูกบอลจะเป็น $- 4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ จากนั้น (![](/images/questions/phys-momentum/image-007.jpg))

A. A. ลูกบอลทางขวาคือ $A$ หลังจากชนกัน อัตราส่วนของขนาดความเร็วของลูกบอลทั้งสองคือ $A , B$ ต่อ $2 : 3$
B. B. ลูกบอลทางขวาคือ $A$ หลังจากชนกัน อัตราส่วนของขนาดความเร็วของลูกบอลทั้งสองคือ $A , B$ ต่อ $1 : 6$
C. C. ทางซ้ายคือลูกบอล $A$ หลังจากการชน อัตราส่วนของขนาดความเร็วของลูกบอลทั้งสองคือ $A , B$ ต่อ $2 : 3$
D. D. ทางซ้ายคือลูกบอล $A$ หลังจากการชน อัตราส่วนของขนาดความเร็วของลูกบอลทั้งสองคือ $A , B$ ต่อ $1 : 6$

Answer

Answer: C

Solution: ทิศทางขวาเป็นทิศทางบวก $A , B$ ลูกบอลทั้งสองมีโมเมนตัมเป็นบวก โดยมีความเร็วชี้ไปทางขวา เพื่อให้ลูกบอลทั้งสองชนกัน ลูกบอลด้านซ้ายต้องมีความเร็วมากกว่า ความสัมพันธ์ของมวลระหว่างลูกบอลทั้งสองคือ $m _ { B } = 2 m _ { A } , A , B$ ลูกบอลทั้งสองมีโมเมนตัม $8 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } , A$ ลูกบอลที่มีมวลน้อยกว่ามีความเร็วมากกว่าดังนั้น ลูกบอลด้านซ้ายคือ $A$ หลังจากการชน $A$ การเพิ่มขึ้นของโมเมนตัมของลูกบอล $- 4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ คือ $- 4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$ ดังนั้น หลังการชน $A$ โมเมนตัมของลูกบอลคือ 4 $\mathrm { kg } \cdot \mathrm { m } / \mathrm { s }$จากการอนุรักษ์โมเมนตัม โมเมนตัมของลูกบอล $8 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s } , A$ หลังการชนคือ $A$; อัตราส่วนมวลของลูกบอลทั้งสองคือ $A$; ตาม $- 4 \mathrm {~kg} \cdot \mathrm {~m} / \mathrm { s }$

Question 39

Question 39: 39. อนุภาคหนึ่งเคลื่อนที่แบบเส้นตรงด้วยความเร่งสม่ำเสมอ ตลอดการเคลื่อนที่ในระยะทาง $x$ ความเร็วของอน...

39. อนุภาคหนึ่งเคลื่อนที่แบบเส้นตรงด้วยความเร่งสม่ำเสมอ ตลอดการเคลื่อนที่ในระยะทาง $x$ ความเร็วของอนุภาคจะเพิ่มขึ้นเป็น $v$ และโมเมนตัมของอนุภาคจะเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าของค่าเดิม ความเร่งของอนุภาคคือ

A. A. $\frac { v ^ { 2 } } { 2 x }$
B. B. $\frac { v ^ { 2 } } { x }$
C. C. $\frac { 3 v ^ { 2 } } { 4 x }$
D. D. $\frac { 4 v ^ { 2 } } { 3 x }$

Answer

Answer: B

Solution: โมเมนตัมเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าของค่าเดิม ตามสูตร $$ p = m v $$ ความเร็วจึงเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าเช่นกัน ให้ความเร็วเริ่มต้นเป็น $v _ { 0 }$ หลังจากเคลื่อนที่ไปเป็นระยะทาง $x$ ความเร็วจะเป็น $3 v _ { 0 }$ จากโจทย์ เราได้ $$ v = 3 v _ { 0 } - v _ { 0 } = 2 v _ { 0 } $$ การแก้สมการเชิงเส้นพร้อมกัน $$ 2 a x = \left( 3 v _ { 0 } \right) ^ { 2 } - v _ { 0 } ^ { 2 } $$ ให้ผลเป็น $$ a = \frac { v ^ { 2 } } { x } $$

Momentum and Impulse

ภาพรวมหัวข้อ

ประเด็นสำคัญ

เคล็ดลับการเรียน

ทำโจทย์เป็น ≠ สอบผ่าน

แหล่งข้อมูลการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง