PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 3

ขอ้สอบ Ent เรือ่งงานและพลงังาน

1. (Ent’41/2/13)กอ้นหินมวล 20 กิโลกรัม ตกจากท่ีสูง 490เมตรเหนือพื้นดิน อยากทราบวา่หลงัจากปล่อยกอ้นหินแลว้เป็นเวลานานเทา่ใด กอ้นหินจะมีพลงังานจลน์เท่ากบัพลงังานศกัย ์(ถือวา่พลงังานศกัยท่ี์พ้ืนดินเป็นศูนย)์

ก. 4.9 s ข. 5.1 s ค. 7.0 s ง. 9.8 s

2. (Ent’42/1/11)เคร่ืองสูบน ้าเคร่ืองหน่ึง ภายในเวลา 1 ชัง่โมง สามารถสูบน ้าไดม้วล 3600 กิโลกรัม ข้ึนจากบ่อลึก

10 เมตร และฉีดออกไปดว้ยความเร็ว 30 เมตรต่อวินาที ก าลงัของเคร่ืองสูบน ้าอยา่งนอ้ยตอ้งเท่าใด ก. 100 W ข. 150 W ค. 550 W ง. 1000 W

3. (Ent’42/1/1)ช่างทาสีมวล 60 กิโลกรัม อยูบ่นแป้นไมม้วล 20 กิโลกรัม ถูกเพื่อนซ่ึงอยูด่า้นล่างดึงดว้ยแรง 400

นิวตนั โดยผา่นลอ้และเพลา ดงัรูป ถา้เพื่อนดึงเชือกไดย้าว 1.60 เมตร ถา้ไมมีการสูญเสียพลงังานเลย ช่างทาสีจะเคล่ือนทีไดสู้งก่ีเมตร

ก. 0.50 ข. 0.80 ค. 1.00 ง. 1.50

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 4

4. (Ent’42/2/8)กดมวล 1 กิโลกรัม บนสปริงซ่ึงตั้งในแนวด่ิง ใหส้ปริงยบุตวัลงไป 10 เซนติเมตร จากนั้นก็ปล่อย ปรากฏวา่มวลถูกดีดใหล้อยสูงข้ึนเป็นระยะ 50 เซนติเมตร จากจุดท่ีปล่อย จงหาค่าคงตวัของสปริง ก. 8 N/m ข. 10 N/m ค. 800 N/m ง. 1000 N/m

5. (Ent’43/1/13)มอเตอร์ไฟฟ้าของป่ันจัน่เคร่ืองหน่ึง สามารถดึงมวล 150 กิโลกรัม ข้ึนไปแนวดึงไดสู้ง 30 เมตร

ในเวลา 1 นาที ถา้มอเตอร์ไฟฟ้ามีก าลงั 1 กิโลวตัต ์จงหาพลงังานท่ีสูญเสียไปเป็นความร้อนในการท างาน ก. 1.0 x 104 J ข. 1.2 x 104 J ค. 1.5 x 104 J ง. 4.5 x 104 J

6. (Ent’43/1/4)แรง F กระท ากบัวตัถุแสดงโดยกราฟดงัรูป งานท่ีเกิดข้ึนในระยะ 10 เมตร เป็นก่ีจูล

ก. 100 ข. 150 ค. 550 ง. 1000

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 5

7. (Ent’43/1/9)วตัถุมวล 6.0 กิโลกรัม ผกูติดปลายสปริงท่ีมีค่าคงตวัสปริง 1200 นิวตวัต่อเมตร วางอยูบ่นพื้นราบ ถา้ค่าสัมประสิทธ์ิความเสียดทานจลน์ระหวา่งวตัถุกบัพื้นเท่ากบั 0.3 แลว้จงค านวณหางานจากแรงดึงวตัถุออกไปจากต าแหน่งสมดุลเป็นระยะ 16 เซนติเมตร ก. 15.4 J ข. 16.8 J ค. 18.2 J ง. 19.7 J

8. (Ent’43/1/11)ยงิลูกปืนมวล 12 กรัม ไปยงัแท่งไมซ่ึ้งตรึงอยูก่บัท่ี ปรากฏวา่ลูกปืนฝังเขา้ไปในเน้ือไมเ้ป็นระยะ

5 เซนติเมตร ถา้ความเร็วของลูกปืน คือ 200 เมตรต่อวนิาที จงหาแรงตา้นทานเฉล่ียของเน้ือไมต่้อลูกปืนก. 4800 N ข. 6000 N ค. 9600 N ง. 12000 N

9. (Ent’43/1/2)รถบรรทุกสินคา้คนัหน่ึงวิง่ดว้ยความเร็ว u สามารถเบรกให้รถหยดุไดใ้นระยะทาง s ถา้รถคนันั้น

วิง่ดว้ยความเร็ว 0.8 u และเบรกดว้ยความเร็วเท่าเดิม รถบรรทุกคนันั้นจะหยุดไดใ้นระยะทางก่ีเทาของระยะทางในคร้ังแรก ก. 0.64 ข. 0.72 ค. 0.84 ง. 0.95

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 6

10. (Ent’43/2/7)รถยนตค์นัหน่ึงใชน้ ้ามนัเบนซินพิเศษไร้สารตะกัว่ในอตัรา 7.2 ลิตรต่อชัว่โมง ท่ีอตัราเร็วคงท่ี 90 กิโลเมตรต่อชัว่โมง น ้ามนัเบนซิน 1 ลิตร ใหพ้ลงังานความร้อน 3.4 x 107 จูล และ 25% ของพลงังานความร้อนสามารถเปล่ียนเป็นพลงังานกล จงหาก าลงัโดยประมาณของเคร่ืองยนตข์ณะนั้น ก. 17 กิโลวตัต ์ข. 34 กิโลวตัต ์ค. 54 กิโลวตัต ์ง. 60 กิโลวตัต ์

11. (Ent’43/2/12)รถทดลองมวล 0.5 กิโลกรัม วิง่ดว้ยอตัราเร็ว 2.0 เมตรต่อวนิาที บนพื้นราบ เขา้ชนสปริงอนัหน่ึง

ซ่ึงมีปลายขา้งหน่ึงยดึติดกบัผนงัและมีค่าคงตวัสปริง 200 นิวตนัต่อเมตร สปริงจะหดตวัเท่าใดในจงัหวะท่ีมวลลดอตัราเร็วลงเป็นศูนยพ์อดี ก. 10 เซนติเมตร ข. 20 เซนติเมตร ค. 30 เซนติเมตร ง. 40 เซนติเมตร

12. (Ent’44/1/4)จากรูปมวล m1 และ m2 วางอยูบ่นพื้นล่ืน มวล m1 ยดึติดกบัสปริงท่ีมีค่านิจ 100 นิวตนั/เมตร ขอบ

ดา้นท่ีใกลก้นัอยูห่่างกนั 12 เซนติเมตร ดนัมวล m1เขา้ไปจากต าแหน่งสมดุลเป็นระยะทาง 20 เซนติเมตร แลว้ปล่อยใหว้ิง่เขา้ชนมวล m2 จงหาความเร็วของมวล m1 ขณะท่ีเขา้ชนมวล m2 ถา้มวล m1 เทา่กบั 1 กิโลกรัม (ข)

ก. 0.8 m/s ข. 1.6 m/s ค. 2.2 m/s ง. 3.2 m/s

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 7

13. (Ent’44/2/13)ผกูมวล m ติดไวท่ี้ปลายสปริงเบาซ่ึงมีความยาวปกติ 40.0 เซนติเมตร และมีค่าคงตวัสปริงเท่ากบั 100 นิวตนัต่อเมตร ถา้เราแกวง่มวล m เป็นวงกลมบนพื้นล่ืนรอบจุด O โดยมีรัศมีการเคล่ือนท่ี 50.0 เซนติเมตร ขณะนั้นพลงังานจลน์ของมวลเป็นก่ีเท่าของพลงังานศกัยข์องสปริง

ก. 5 เท่า ข. 4 เท่า ค. 3 เท่า ง. 1 เท่า

14. (Ent’44/2/14)ออกแรงคงท่ี F ในแนวระดบัดนักล่องใบหน่ึงใหเ้คล่ือนท่ีจากหยดุน่ิงไปบนพื้นระดบัล่ืน กราฟขอ้ใดแสดงความสัมพนัธ์ระหวา่งก าลงัขณะใดๆ ของแรง F กบัระยะทางท่ีวตัถุเคล่ือนท่ี

15. (Ent’44/2/15)ปล่อยลูกบอลท่ีระดบัความสูง 2 เมตร เม่ือบอลกระทบพื้นสูญเสียพลงังานไป 30% ถา้ลูกบอล

กระดอนข้ึนจากพื้นจะข้ึนไปไดสู้งสุดเท่าใด ก. 0.6 m ข. 1.2 m ค. 1.4 m ง. 2.0 m

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 8

16. (Ent’45/1/18)คานไมส้ ่าเสมอมวล 4.0 กิโลกรัม ยาว 2.0 เมตร วางอยูบ่นพื้นระดบั จงหาก าลงัเฉล่ียท่ีนอ้ยท่ีสุดในการออกแรงในแนวด่ิงเพื่อยกปลายคานดานหน่ึงใหสู้งจากพื้นเป็นระยะ 1.0 เมตร ในเวลา 2.0 วนิาที

ก. 5.0 W ข. 10.0 W ค. 20.0 W ง. 40.0 W

17. (Ent’45/2/4)ปล่อยวตัถุมวล m ท่ีระดบัความสูง h จากพื้นใหต้กอยา่งอิสระ หลงัจากปล่อยวตัถุแลว้เป็น

เวลานานเท่าใด วตัถุจึงจะมีพลงังานจลน์เท่ากบัพลงังานศกัย ์ให ้g เป็นความเรงเน่ืงจากแรงโนม้ถ่วงของ และพลงังานศกัยข์องวตัถุท่ีพื้นเป็นศูนย ์(ไม่ตอ้งคิดแรงตา้นทานของอากาศ)

ก. g2h

ข. gh

ค.gh2

ง. gh

2

18. (Ent’45/2/5)ลูกปืนมวล 0.01 กิโลกรัม เคล่ือนท่ีดว้ยความเร็ว 300 เมตร/วนิาที ทะลุแผน่ไมห้นา 2 เซนติเมตร

และออกจากแผน่ไมด้ว้ยความเร็ว 200 เมตร/วนิาที จงหาแรงท่ีลูกปืนกระท ากบัแผน่ไม ้ ก. 2.5 x 104 N ข. 2.0 x 104 N ค. 1.25 x 104 N ง. 1.0 x 104 N

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 9

19. (Ent’45/2/6)สปริงมีค่าคงตวั 2 นิวตนั/เซนติเมตร จะตอ้งท างานเท่าใดในการยืดสปริงจากระยะ 2 เซนติเมตรจากต าแหน่งสมดุลไปเป็น 4 เซนติเมตร ก. 0.12 J ข. 0.18 J ค. 0.20 J ง. 0.24 J

20. (Ent’46/1/2)กล่องมวล 40 กิโลกรัม ถูกดึงดว้ยแรงคงท่ี 130 นิวตนั ในแนวระดบัใหเ้คล่ือนจากหยดุน่ิงไปตาม

พื้นระดบัท่ีมีสัมประสิทธ์ิแรงเสียดทาน 0.3 เป็นระยะทาง 5 เมตร จงหาพลงังานจลน์ของกล่องท่ีเปล่ียนไปก. 50 J ข. 100 J ค. 150 J ง. 300 J

21. (Ent’46/1/10)วตัถุมวล 0.4 กิโลกรัม ไถลไปตามรางวงกลมในแนวระดบัท่ีมีรัศมี 1.5 เมตร หากท่ีเวลาเร่ิมตน้มี

อตัราเร็ว 5 เมตร/วนิาที เม่ือเวลาผา่นไป 1 รอบ มีอตัราเร็วชา้ลงเป็น 4 เมตร/วนิาที เน่ืองมาจากแรงเสียดทาน จงหางานเน่ืองมาจากแรงเสียดทานใน 1 รอบ ก. 1.5 J ข. 1.8 J ค. 2.0 J ง. 3.6 J

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 10

22. (Ent’46/1/14)วตัถุหน่ึงไถลลงมาตามพื้นเอียงท่ีไม่มีความฝืด เม่ือถึงปลายล่างของพื้นเอียง วตัถุน้ีจะมีอตัราเร็วปลายเท่ากบั v ถา้ตอ้งการให้อตัราเร็วปลายเพิ่มเป็น 2v จะตอ้งยกปลายพื้นเอียงใหสู้งเป็นก่ีเท่าของความสูงเดิม

ก. 2 ข. 2

ค. 22 ง. 4

23. (Ent’46/1/3)มวล 2 กิโลกรัม เคล่ือนท่ีจากหยุดน่ิงลงมาตามพื้นเอียงท่ีท ามุม 30 องศากบัพื้นราบเป็นระยะทาง d แลว้ชนกบัสปริงท่ีอยูบ่นพื้นเอียง ท าใหส้ปริงยบุลงไปเป็นระยะ 0.2 เมตร หากสปริงมีค่าคงตวั 400 นิวตนั/เมตร จงหาระยะ d ในหน่วยเซนติเมตร (ใหใ้ช ้g =10 m/s2) ก. 60 ข. 70 ค. 80 ง. 90

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 11

24.

25.

26.

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 12

27.

28.

29.

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 13

30.

31.

32.

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 14

33.

34.

35.

PAT 2 เรื่อง งานและพลังงาน หน้าท่ี 15

36.

37.

2