Question

Ariel

ช่วยหน่อยค่ะ ไม่ค่อยเข้าใจ

เนินดินเอียงแห่งหนึ่งมีจุดสูงสุดสูงจากพื้นแนวระดับ 11 เมตร และทางลาดลงจากจุดสูงสุดทำมุมเอียง 30 องศากับ
แนวระดับ ต่อมา มีชายคนหนึ่งนำเชือกเบาที่มีพื้นที่หน้าตัดเล็กมากไปผูกไว้กับเสาที่อยู่ ณ จุดสูงสุด ก่อนจะนำปลายอีกข้าง
หนึ่งไปผูกไว้กับรางปลายเปิดหนึ่งข้างที่มีมวล 1 กิโลกรัม เขาวัดความยาวของเชือกจากจุดที่ผูกกับเสาถึงจุดที่ผูกกับรางได้ 2
เมตรและวัดความยาวของรางลื่นได้เป็นครึ่งหนึ่งของระยะจากปลายล่างของเชือกถึงปลายล่างของเนินดินเอียง กำหนดให้
สัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างรางกับพื้นเนินดินมีค่าเท่ากับ 0.5

จงแสดงวิธีทำและตอบคำถามดังต่อไปนี้ มีทั้งหมด 5 ข้อ)
คำถามที่ 1 ระยะจากจุดสูงสุดถึงปลายล่างสุดของเนินดินเอียงเท่ากับกี่เมตร
(กำหนดให้ sin 30° = 0.500, cos 30° = 0.866 และ
tan 30° = 0.577)
คำถามที่ 2 รางที่นำมาวางบนพื้นเอียงและผูกกับเชือก มีความยาวเมตร
คำถามที่ 3 ถ้ามีการนำวัตถุทรงกลมมาวางไว้ตรงด้านที่เป็นปลายเปิดของราง
แล้วปล่อยให้กลิ้งลงมาจนชนขอบด้านล่างของ
รางแล้วหยุดนิ่ง ความเร็วของวัตถุทรงกลมขณะที่ชนขอบด้านล่างของรางเท่ากับกี่เมตรต่อวินาที (กำหนดให้ความเร่งอัน
เนื่องมาจากแรงโน้มถ่วงมีค่าเท่ากับ 10 เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง และสมมติให้ไม่มีความเสียดทานระหว่างวัตถุทรงกลมกับ
ราง)
คำถามที่ 4 หากวัตถุทรงกลมที่ใช้ในคำถามที่ 3 มีมวลก้อนละ 1 กิโลกรัม และเชือกเบาที่นำมาใช้ทนแรงดึงได้สูงสุด 7 นิวตัน
เราจะสามารถใส่วัตถุทรงกลมลงไปในรางนี้ได้มากที่สุดกี่ก้อนโดยที่เชือกเบาไม่ขาด
4
คำถามที่ 5 จากคำถามที่ 4 หากเชือกเบาขาด ทำให้รางที่มีวัตถุทรงกลมจำนวนหนึ่งอยู่ไถลลงมาจนถึงปลายล่างเนินดินเอียง
แล้วหยุด ความเร็วของขอบล่างของรางขณะชนปลายล่างของเนินดินเอียงเท่ากับกี่เมตรต่อวินาที