อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที

4. กราฟของความเร็ว v กับเวลา t ข้อใดสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกโยนขึ้นไปในแนวดิ่ง

ก.    

อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที

ข.

อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที

ค.

อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที

ง.

อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที

แนวคำตอบ  ข้อนึ้ใช้จินตนาการที่มีนะครับในการหาคำตอบก็จะได้คำตอบแล้วครับ แต่ต้องใช้พื้นฐานที่เรียนมาแล้วช่วยก็ได้ครับ  ตามธรรมชาติถ้าเราโยนวัตถุขึ้นความเร็วก็จะลดลงเรื่อย ๆ ดังนั้นกราฟที่แสดงการลดลงตามเวลาคือกราฟข้อ ค. และ ง. แล้วพิจารณาต่อนะครับว่าความเร็วลดลงอย่างไร ถ้าลดลงอย่างสม่ำเสมอคือความหน่วงคงที่ จะเป็นกราฟข้อ ค. แต่ถ้าลดลงแบบเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอคือความหน่วงเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอจะเป็นกราฟข้อ ง. แต่ในที่นี้ความหน่วงที่เราพูดถึงคือ ค่าของ g นั่นเอง ซึ่งมีค่าคงที่ เพราะฉะนั้นตอบข้อ ค. ครับ

       *** ความหน่วงคือความเร่งนั่นเองครับแต่เป็นความเร่งที่มีทิศตรงข้ามกับทิศของการเคลื่อนที่เราจึงเรียกว่าความหน่วงนะครับ

5. รถยนต์ A เริ่มเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งโดยอัตราเร็วเพิ่มขึ้น 2 เมตรต่อวินาที ทุก 1 วินาที เมื่อสิ้นวินาทีที่ 5 รถจะมีอัตราเร็วเท่าใด

ก. 5 เมตรต่อวินาที

ข. 10 เมตรต่อวินาที

ค. 15 เมตรต่อวินาที

ง. 20 เมตรต่อวินาที

แนวคำตอบ  ใช้ความรู้สึกหรือความเป็นจริงในการตอบก็ได้นะครับ สังเกตที่ว่า ทุก 1 วินาที เพิ่มขึ้น 2 เมตรต่อวินาที เพราะฉะนั้น 5 วินาที ก็จะมีอัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาทีนั่นเอง หรือไม่ถนัดก็ใช้สูตรในการคำนวณก็ได้ครับ

จากโจทย์ รถเริ่มเคลื่อนที่จากหยุดนิ่งก็คือ ความเร็วต้น u = 0 m/s

อัตราเร็วเพิ่มขึ้น 2 เมตรต่อวินาที ทุก 1 วินาที ก็คือ ความเร่งนั่นเองครับ a = 2 m/s2

เวลาในการเปลี่ยนความเร็ว t = 5 s

โจทย์ต้องการทราบว่าอัตราเร็วที่เปลี่ยนไปเป็นเท่าใด คือ v

เพราะฉะนั้นสิ่งที่เรารู้คือ u = 0 m/s , a = 2 m/s2, t = 5 s , v = ? m/s

เราสามารถหาได้จากสูตร    v = u + at

v = 0 + (2)(5)

v = 10 m/s

ดังนั้นคำตอบคือ ข้อ ข. 10 เมตรต่อวินาที

6. ถ้าปล่อยให้วัตถุตกลงในแนวดิ่งอย่างเสรี หากวัตถุนั้นตกกระทบพื้นดินในเวลา 5 วินาที ถามว่าวัตถุกระทบพื้นดินด้วยความเร็วเท่ากับกี่เมตรต่อวินาที

ก. 4.9 เมตรต่อวินาที

ข. 9.8 เมตรต่อวินาที

ค. 39 เมตรต่อวินาที

ง. 49 เมตรต่อวินาที

แนวคำตอบ  ดูโจทย์แล้วคงไม่ยากนะครับ เริ่มจากการวิเคราะห์โจทย์ก่อนว่าให้อะไรมาบ้าง

จากโจทย์ วัตถุตกลงมาในแนวดิ่ง แสดงว่าความเร็วต้น u = 0 m/s

เวลาที่ตกกระทบพื้น t = 5 s

สิ่งที่รู้อัตโนมัติคือ ความเร่ง g นั่นเอง วัตถุตกลงฉะนั้น g มีทิศเดี่ยวกับ u จะได้ g = +10 m/s2

โจทย์ต้องการทราบว่าวัตถุจะกระทบพื้นด้วยความเร็วเท่าใด คือ v

เพราะฉะนั้นสิ่งที่เรารู้ คือ u = 0 m/s , t = 5 s , g = 10 m/s2, v = ? m/s

เราสามารถหาได้จากสูตร    v = u + gt

v = 0 + (10)(5)

v = 50 m/s

ดังนั้นคำตอบ คือ ข้อ ง. 49 เมตรต่อวินาที

                                     ** ฟิสิกส์อิงความเป็นจริงแต่เวลาตอบให้ใช้การคาดคะเนนะครับ

            *** สำหรับการใช้ค่า g = 10 m/s2 เพื่อสะดวกในการคำนวณนะครับ แต่ถ้าโจทย์กำหนดให้ใช้ค่าใดก็ควรใช้ค่านั้นนะครับ หรือไม่ให้ค่าของ g  มา ให้ดูที่ตัวเลือกถ้าตัวเลขหางกันมากก็สามารถใช้ค่าเท่ากับ 10 m/s2 ได้ครับ แต่ถ้าตัวเลขใกล้เคียงกันต้องใช้ตามที่โจทย์กำหนดหรือใช้ค่า 9.81 m/s2 ครับ

อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที
อัตราเร็ว 10 เมตรต่อวินาที

แบบทดสอบ
ก่อนเรียน - หลังเรียน
การแก้โจทย์ปัญหา เรื่องการเคลื่อนที่ในแนวตรง รายวิชาฟิสิกส์พื้นฐาน 


1. วัตถุเคลื่อนที่ได้ระยะทาง  6  กิโลเมตร  ใช้เวลา  2   นาที  แสดงว่าวัตถุนี้เคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเท่าใด
ก.   30  เมตรต่อวินาที                    
ข.  40  เมตรต่อวินาที
ค.   50 เมตรต่อวินาที                        
ง.  60   เมตรต่อวินาที


2.   วัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร่ง 80  เมตรต่อวินาทีกำลังสอง  ภายในเวลา  10  วินาที  วัตถุนี้จะเคลื่อนที่ด้วย
       อัตราเร็วเท่าใด

ก.   90  เมตรต่อวินาที                                    
ข.  20  เมตรต่อวินาที
ค.   8  เมตรต่อวินาที                         
ง.  800   เมตรต่อวินาที


3.   วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว  20  เมตรต่อวินาที  ต้องใช้เวลาเท่าใด  วัตถุจึงจะเคลื่อนที่ได้ การกระจัด   500   เมตร
ก.  10  วินาที                                    
ข.  15  วินาที
ค.   20  วินาที                                  
ง.  25   วินาที   


4.  วัตถุเคลื่อนที่จากจุดหยุดนิ่งด้วยความเร่งคงที่  3  เมตรต่อวินาทีกำลังสอง  เวลานานเท่าใด  วัตถุถึงจะมีความเร็วเป็น  27  เมตรต่อวินาที
ก.  9  วินาที                                                      
ข. 10  วินาที
ค.   11  วินาที                                  
ง.  12  วินาที   


5.  รถแข่งคันหนึ่งวิ่งมาด้วยความเร็ว  4  เมตรต่อวินาที  แล้วเร่งเครื่องอย่างสม่ำเสมอ  2  เมตรต่อวินาที2  อยากทราบว่ารถจะมีความเร็ว
เป็น  16  เมตรต่อวินาที  ภายในเวลาเท่าใด     

ก.  3     วินาที                                  
ข.  6   วินาที
ค.   9    วินาที                                  
ง.  12  วินาที   


6.  ปล่อยวัตถุลงในแนวดิ่งอย่างอิสระ  เมื่อเวลาผ่านไป  55  วินาที วัตถุจะมีความเร็วปลายเป็นเท่าใด
ก.   200    เมตรต่อวินาที                
ข. 220   เมตรต่อวินาที
ค.   550   เมตรต่อวินาที                   
ง.  110   เมตรต่อวินาที


7.  ขว้างก้อนหินลงในแนวดิ่งด้วยความเร็ว  20  เมตรต่อวินาที  นานเท่าใดวัตถุถึงจะมีความเร็วเป็น 70  เมตรต่อวินาที     
ก.    5    วินาที                                 
ข.   6   วินาที
ค.    7    วินาที                                
ง.    8   วินาที   
    

 8.   ขว้างก้อนหินขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้นเท่าใด  ทำให้วัตถุมีความเร็วปลายเป็น  150  เมตรต่อวินาที  เมื่อเวลาผ่านไป  12  วินาที     
ก.  220     เมตรต่อวินาที                
ข.  270      เมตรต่อวินาที
ค.  240      เมตรต่อวินาที                
ง.   350     เมตรต่อวินาที


9.   วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่  4 เมตรต่อวินาที แล้วเร่งเครื่องอย่างสม่ำเสมอ  2 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง จนมีความเร็วเป็น  10  เมตรต่อวินาที   จะได้การกระจัดเท่าใด
ก.   20    เมตร                                    
ข. 21   เมตร
ค.   50   เมตร                                     
ง.  100   เมตร


10.  ปล่อยวัตถุลงในแนวดิ่ง  จะได้การกระจัดเท่าใด  เมื่อวัตถุมีความเร็วปลายเป็น 30  เมตรต่อวินาที
ก.   35   เมตร                                    
ข. 40   เมตร
ค.   45   เมตร                                     
ง.  50   เมตร


11.  ขว้างวัตถุลงในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้นเท่าใด  ทำให้วัตถุตกลงไปได้การกระจัด เป็น 40  เมตร และขณะนั้นวัตถุจะมีความเร็วปลาย
เป็น  30  เมตรต่อวินาที

ก.   10 เมตรต่อวินาที                      
ข. 11   เมตรต่อวินาที     
ค.   12 เมตรต่อวินาที                    
ง.  13  เมตรต่อวินาที    


12.  ขว้างวัตถุขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้นเท่าใด  ทำให้วัตถุขึ้นไปได้การกระจัด 40  เมตร  และขณะนั้นวัตถุจะมีความเร็วปลาย เป็น  10  เมตรต่อวินาที

ก.   15 เมตรต่อวินาที                      
ข. 20   เมตรต่อวินาที     
ค.   25 เมตรต่อวินาที                    
ง.  30  เมตรต่อวินาที 


13.   วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต้น  4  เมตรต่อวินาที  ในแนวราบ  และวัตถุนี้มีความเร่ง  2 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง  ต้องใช้เวลาเท่าใด วัตถุจึงจะเคลื่อนที่ได้การกระจัด  45  เมตร

ก.  3 วินาที                                          
ข.  5 วินาที
ค.  7 วินาที                                          
ง.   9  วินาที


14.  ปล่อยวัตถุให้ตกอิสระในแนวดิ่ง  เมื่อเวลาผ่านไป 12 วินาที  วัตถุจะตกลงไปได้การกระจัดเท่าใด
ก.  700  เมตร                                     
ข.  720  เมตร
ค.   765 เมตร                                     
ง.   850 เมตร


15.  ขว้างก้อนหินลงในแนวดิ่งด้วยความเร็ว  25 เมตรต่อวินาที จงคำนวณหาตำแหน่งของวัตถุเมื่อเวลาผ่านไป 7 วินาที     
ก.   520     เมตร                                
ข.  240    เมตร
ค.   270    เมตร                                 
ง.   420    เมตร


16.  ขว้างก้อนหินขึ้นในแนวดิ่งด้วยความเร็ว  35 เมตรต่อวินาที นานเท่าใดวัตถุจึงจะตกลงมาต่ำกว่า จุดขว้าง  40  เมตร     

ก.    8    วินาที                                 
ข.   7   วินาที
ค.    6    วินาที                                
ง.    5   วินาที