physicsm5's profileการสังเกตย่อมนำพาไปสู่คว...PhotosBlogListsMore Tools Help

Blog


    January 28

    แบบทดสอบ

    ¸ღ¸มาลองทำแบบทดสอบกันดีกว่า¸ღ¸

    ข้อที่ 1) รถจักรยานยนต์คันหนึ่ง แล่นเลี้ยวโค้งบนถนนราบด้วยความเร็ว 30 เมตร/วินาที รัศมีความโค้งของถนน 90 เมตร รถจักรยานยนต์จะต้องเอียงตัวทำมุมกับแนวดิ่ง เป็นมุมเท่าใด

    1. 30 องศา

    2. 45 องศา

    3. 60 องศา

    4. 90 องศา

    ข้อที่ 2)รถยนต์มวล 600 กิโลกรัม แล่นบนทางโค้งที่มีรัศมี 50 เมตร ด้วยความเร็ว 54 กิโลเมตร/ชั่วโมง ถ้าพื้นถนนทางโค้งนี้อยู่ในแนวราบ จงหา สัมประสิทธิ์ของแรงเสยดทานมีค่าเท่าไร

    1. 0.15

    2. 0.28

    3. 0.45

    4. 0.62

    ข้อที่ 3)จากการแข่งรถจักรยานยนต์ในสนามแห่งหนึ่ง ปรากฎว่า เมื่อรถมาถึงถนนโค้งที่มีพื้นในแนวระดับ รัศมี 40 เมตร คนขับและรถต้องเอียงตัวทำมุม 32.5 องศา กับแนวดิ่ง อยากทราบว่า ขณะนั้นรถมีอัตราเร็วเท่าไร (ให้ tan 32.5 องศา = 0.637)

    1. 15.96 เมตร/วินาที

    2. 16.95 เมตร/วินาที

    3. 19.65 เมตร/วินาที

    4. 21.65 เมตร/วินาที

    ข้อที่ 4)ให้รถยนต์แล่นเลี้ยวโค้งบนถนนที่มีรัศมีความโค้ง 0.1 กิโลเมตร ด้วยอัตราเร็ว 36 กิโลเมตร/ชั่วโมง ได้อย่างปลอดภัย แม้ในขณะที่มีฝนตกถนนลื่น จะต้องสร้างถนน ให้เอียงทำมุมกับแนวระดับ กี่ องศา (ให้ tan 6 องศา = 0.105 )

    1. 4 องศา

    2. 5 องศา

    3. 6 องศา

    4. 8 องศา

    ข้อที่ 5)ขณะขับรถบนทางโค้ง ที่มีรัศมีความโค้ง 200 เมตร ผู้ขับมองเห็นตุ๊กตาที่แขวนอยู่ใน รถเอียงทำมุม 30 องศา กับแนวดิ่ง ความเร็วของรถขณะนั้น มีค่าเท่าไร

    1. 12 เมตร/วินาที

    2. 23 เมตร/วินาที

    3. 34 เมตร/วินาที

    4. 43 เมตร/วินาที

    January 19

    การเคลื่อนที่บนทางโค้ง

    การเคลื่อนที่บนทางโค้ง
     
    ขณะรถเลี้ยวโค้ง บนถนนโค้งราบ ซึ่งมีแนวทางการเคลื่อนที่ เป็นส่วนโค้งของวงกลมดังรูป ดังนั้นต้องมีแรงสู่ศูนย์กลางกระทำต่อวัตถุ เมื่อพิจารณาแรงกระทำต่อรถในแนวระดับพบว่าขณะรถเลี้ยว พยายามไถลออกจากโค้ง จึงมีแรงเสียดทาน ที่พื้นกระทำต่อล้อรถในทิศทาง พุ่งเข้าในแนวผ่านศูนย์กลางความโค้ง
    ดังนั้น แรงเสียดทาน = แรงสู่ศูนย์กลาง

     

    ถ้ารถเลี้ยวด้วยอัตราเร็วสูงสุดได้ปลอดภัย

    การหามุมเอียงของรถจักรยานยนต์ขณะเลี้ยว

    ขณะเลี้ยวรถแรงกระทำต่อรถมี mg, N และ f ซึ่งแรง N และ f รวมกันได้ เป็นแรงลัพธ์ R C.M. จะก่อให้เกิดโมเมนต์ ทำให้รถคว่ำขณะเลี้ยวดังรูป ถ้าไม่ต้องการให้รถคว่ำต้องเอียงรถ ให้จุดศูนย์กลางของมวล ผ่านแนวแรง R ขณะเลี้ยว รถจึงเลี้ยวได้โดยปลอดภัยไม่พลิกคว่ำดังรูป

                                              

    รูปแสดงแรงกระทำต่อรถจักรยานยนต์ขณะเลี้ยวบนถนนโค้งราบ

       ถ้าเลี้ยวรถรถด้วยอัตราเร็วสูงสุด พบว่า

    รถวิ่งบนทางโค้งเอียงลื่น

    จากการเลี้ยวรถบนถนนทางโค้งราบพบว่า รถจะเลี้ยวได้เร็วหรือช้า อย่างปลอดภัย ขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ ของความเสียดทานระหว่างพื้นกับล้อ ถ้ามีมากรถเลี้ยวได้ด้วยอัตราเร็วสูง แต่ถ้ามีน้อย รถเลี้ยวด้วยอัตราเร็วต่ำและถ้าสัมประสิทธิ์ ของความเสียดทานระหว่าง พื้นเอียงกับล้อเป็นศูนย์ รถไม่สามารถเลี้ยวโค้งได้เลย ดังนั้นจึงมีการแก้ไขโดยการเอียงพื้นถนน เพื่ออาศัยแรงปฏิกิริยาที่พื้นกระทำต่อรถเป็นแรงสู่ศูนย์กลาง โดยไม่อาศัยแรงเสียดทาน

               

                                                         พิจารณาแรงกระทำต่อวัตถุพบว่าแรง

                                                                                                       มีทิศทางพุ่งผ่านจุดศูนย์กลาง ของความโค้ง ดังนั้น

    ไม่ว่ารถจักรยานยนต์เลี้ยวโค้งแล้วเอียงรถ หรือ รถจักรยานยนต ์เลี้ยวโค้งบนพื้นเอียงลื่น มุม q ที่เกิดจากการเอียงของทั้งสองกรณีคือมุมเดียวกัน ใช้สูตรเดียวกันคือ