เฉลยแบบฝึกหัดท้ายบท 1

เฉลยแบบฝกึ หัดท้ายบทท่ี 1
เรอื่ งการเคลื่อนที่และแรง

1. จดุ อา้ งอิงมคี วามสาคญั ต่อการเคลอื่ นทห่ี รือไม่ อยา่ งไร

ตอบ มีความสาคัญเพราะจุดอ้างองิ เป็นจดุ ท่ีใชเ้ ปรียบเทียบในการบอกตาแหน่งของวตั ถุ ณ เวลาใด ๆ m

2. การเคลอ่ื นทแี่ นวตรง มีลกั ษณะอยา่ งไร

ตอบ การเคล่ือนทแ่ี นวตรงเป็นการเคล่ือนท่ขี องวตั ถุโดยท่วี ตั ถเุ ปล่ียนตาแหนง่ ในการเคลือ่ นทเี่ ปน็ เส้นตรง ท

3. อธบิ ายความแตกตา่ งระหว่างอตั ราเร็วเฉล่ียและอตั ราเร็วขณะหน่ึง

ตอบ  อตั ราเร็วเฉลย่ี  คือ อตั ราส่วนระหวา่ งระยะทางทีว่ ัตถุเคลื่อนที่ไดก้ บั ช่วงเวลาทใี่ ชใ้ นการเคล่ือนท่ี ซงึ่ ช่วงเวลาที่ใช้ในการ
เคลอ่ื นทีด่ ังกลา่ วอาจมีค่ามากหรอื นอ้ ยก็ได้ ในขณะที่อตั ราเร็วขณะหนงึ่ คือ อัตราเร็วของวัตถุ ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง

4. เมอื่ เราพบปา้ ยจากดั ความเร็วบนถนนเปน็ 60 กโิ ลเมตรต่อชัว่ โมง ความเร็วดงั กล่าวหมายถึงความเรว็ ขณะหนึ่ง หรือ
ความเร็วเฉลีย่

ตอบ  ความเร็วขณะหนึ่ง ท

5. ถ้าครอบครัวหน่ึงขับรถด้วยอัตราเรว็ เฉลี่ย 75 กโิ ลเมตรต่อชวั่ โมง จากกรุงเทพฯไปจงั หวดั สุราษฎรธ์ านซี ง่ึ มรี ะยะทาง
ประมาณ 640 กโิ ลเมตร ครอบครัวน้ีจะใช้เวลาเดินทางประมาณเทา่ ใด

วิธีทา  จาก อัตราเร็วเฉล่ีย คอื อตั ราส่วนระหวา่ งระยะทางต่อเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนท่ี
โดยที่ ระยะทาง เทา่ กบั 640 กิโลเมตร
อัตราเร็วเฉลย่ี เทา่ กับ 75 กโิ ลเมตรต่อช่ัวโมง
จาก

จะได้

ตอบ ครอบครัวนใี้ ชเ้ วลาเดนิ ทางประมาณ 8.53 ชัว่ โมง หรือ 8 ชว่ั โมง 32 นาที

6. รถยนต์คันหน่ึงเคลื่อนท่ีในแนวตรงโดยทุก ๆ 1 วินาที รถคันน้ีจะมีอัตราเร็วเพ่ิมข้ึน 4 เมตรต่อวินาที ถ้าที่เวลา
เริ่มต้นรถคนั น้มี ีอัตราเรว็ 16 เมตรต่อวินาที เม่อื เวลาผ่านไปจากเร่ิมต้น 5 วนิ าที รถจะมอี ัตราเรว็ เทา่ ใดในการ

วิธีทา   โดยที่ ความเรว็ ที่เปลี่ยนไป เทา่ กับ 4 เมตรต่อวนิ าที
ช่วงเวลาท่เี กดิ การเปลีย่ นแปลงความเรว็ เทา่ กับ 1 วนิ าที

จาก

จะได้

สาหรบั การเคลอื่ นทีใ่ นชว่ งเวลา 5 วินาที
จะได้ ความเร็วทเ่ี ปลี่ยนไป = ความเร่ง × ช่วงเวลาท่ีเกดิ การเปลีย่ นแปลงความเร็ว

เมื่อเวลาเรมิ่ ตน้ รถคนั นมี้ ีอัตราเรว็ 16 เมตรต่อวนิ าที และเม่อื เวลาผา่ นไปจากเรมิ่ ต้น 5 วนิ าที
รถมอี ัตราเรว็ เพิ่มขน้ึ จากเดิม 20 เมตรต่อวินาที

ดังน้ัน รถจะมีอัตราเร็ว = 16 + 20 = 36 m/s
ตอบ รถจะมีอัตราเร็วเท่ากบั 36 เมตรต่อวนิ าที
7. โยนลูกบาสขึ้นไปตรง ๆ ในแนวด่ิง ด้วยอัตราเร็ว 29.4 เมตร/วนิ าที ขณะที่ออกจากมือลูกบาสจะใช้เวลาเท่าไหร่
จึงจะตกกลบั มาที่เดมิ เมื่อไม่คิดแรงตา้ นอากาศ
วิธที า   จาก ความเรง่ คือ อัตราส่วนระหว่างความเร็วท่ีเปล่ียนไปกบั ช่วงเวลาทเ่ี กิดการเปล่ียนแปลงความเรว็
โดยท่ี ความเรง่ ของลกู บาสมีค่าเท่ากบั ความเรง่ โน้มถว่ ง = -9.8 เมตรตอ่ วินาที2

ความเร็วเรมิ่ ตน้ ของลูกบาส = 29.4 เมตรตอ่ วนิ าที
ความเร็วสุดท้ายของลูกบาสทจ่ี ุดสงู สุด = 0 เมตรต่อวนิ าที
จาก

จะได้
ดังนัน้ เวลาทใี่ ช้ในการเคลื่อนทข่ี องลกู บาสจนตกกลบั มาท่เี ดมิ = 2 x 3 วนิ าที = 6 s
ตอบ ลกู บาสจะใช้เวลาในการเคลื่อนทีต่ กกลบั มาท่ีเดิมถึงจุดสงู ท่ีสดุ เทา่ กับ 6 วนิ าที

8. ถ้าแรงทก่ี ระทากบั วตั ถกุ บั ความเร็วของวัตถมุ ีทศิ ทางตรงขา้ มกนั ความเร็วของวัตถุจะเปล่ียนแปลงอย่างไร

ตอบ  ความเรว็ ของวตั ถุจะมีคา่ ลดลง ท

9. ถ้าออกแรงท่ีมีขนาดเท่ากันผลักวัตถุท่ี 1 และวัตถุที่ 2 ให้เคล่ือนที่ โดยวัตถุทั้งสองมีรูปร่างเหมือนกันทุกประการ
แตม่ วลของวัตถทุ ่ี 1 มากกว่ามวลของวัตถุท่ี 2 วตั ถุใดจะเคล่อื นทีด่ ว้ ยความเร่งมากกว่ากัน

ตอบ  วตั ถทุ ี่ 2 ซึ่งมีมวลนอ้ ยกว่าจะเคลื่อนท่ดี ้วยความเร่งมากกวา่ วตั ถทุ ่ี 1 ท

10. ถา้ มแี รงกระทากบั วัตถุทาให้แรงลพั ธม์ ีทศิ ทางตรงกนั ขา้ มกบั การเคลอ่ื นที่ของวัตถุ เมื่อเวลาผา่ นไปวัตถจุ ะ
เคล่ือนที่ไปในทิศทางเดยี วกับแรงลัพธ์หรือไม่ จงอธิบาย

ตอบ  ในชว่ งแรก วตั ถุจะมีการเคลอื่ นทใ่ี นทศิ ทางเดิมซึ่งมีทิศทางตรงกนั ข้ามกบั ทิศทางของแรงลัพธ์ท่กี ระทา แตเ่ มื่อเวลา
ผ่านไป วัตถุจะมีความเรว็ ลดลง จนกระท่งั ความเร็วเปน็ ศูนย์ จากน้นั วัตถจุ ะเคล่ือนที่ไปในทศิ ทางเดยี วกบั แรงลัพธ์

11. จงหาแรงลพั ธ์ ถา้ มีแรงสองแรงกระทากับวตั ถุ ดงั รูป

หาแรงลัพธ์ได้จากการรวมแบบเวกเตอร์หางต่อหวั ดังรูป

หาแรงลัพธ์ จากสูตร
หา a จากสตู ร

ดังนัน้
ตอบ   แรงลัพธ์มีขนาดเท่ากับ 8 นวิ ตัน โดยมที ิศทางตงั้ ฉากกับแรง 6 นิวตนั

12. นกั เล่นสเกตบอรด์ A และ B ยนื หนั หนา้ เข้าหากัน ถา้ นักเล่นสเกตบอร์ด A ผลักนักเล่นสเกตบอร์ด B ดังรปู

นกั เลน่ สเกตบอร์ดท้งั สองคนจะมกี ารเคล่อื นท่ีอย่างไร เพราะเหตใุ ด
ตอบ  นักเล่นสเกตบอร์ด A และ B จะเคล่ือนท่ีในทิศทางตรงข้ามกัน เพราะในขณะที่นักเล่นสเกตบอร์ด A ผลักนักเล่น
สเกตบอร์ด B ก็จะทาให้เกิดแรงท่ีนักเล่นสเกตบอร์ด B กระทากับนักเล่นสเกตบอร์ด A ด้วย ซึ่งเป็นแรงกิริยาและแรง
ปฏิกิริยาท่ีกระทาต่อนักเล่นสเกตบอร์ดท้ังสองในทิศทางตรงข้ามกัน แรงดังกล่าวจึงทาให้นักเล่นสเกตบอร์ด A และ B
เคล่ือนที่ในทศิ ทางตรงข้ามกนั
13. การเคล่อื นทีแ่ บบโพรเจกไทล์ต่างจากการเคล่ือนท่แี นวตรงอยา่ งไร จงอธิบาย
ตอบ     การเคล่ือนที่แบบโพรเจกไทล์เป็นการเคล่ือนที่ทั้งในแนวระดับและแนวดิ่งพร้อมกัน โดยมีเส้นทางการเคล่ือนที่
เป็นเสน้ โคง้ สว่ นการเคลือ่ นทแ่ี นวตรงเป็นการเคลอ่ื นทีใ่ นแนวเดียวและมเี ส้นทางการเคลอ่ื นทเ่ี ปน็ เสน้ ตรง
14. การดีดเหรียญสองเหรียญที่เหมือนกันทุกประการให้เคล่ือนที่ออกจากขอบโต๊ะในแนวระดับพร้อมกัน โดยแรงท่ี
ใช้ในการดีดเหรียญที่ 1 มากกว่าแรงที่ใช้ในการดีดเหรียญที่ 2 เหรียญท้ังสองจะตกถึงพื้นพร้อมกันหรือไม่อย่างไร 
และเหรียญทัง้ สองตกถึงพนื้ โดยมีระยะหา่ งจากโตะ๊ เทา่ กันหรือไม่ อย่างไร
ตอบ  เหรยี ญท้ังสองตกถึงพื้นพร้อมกนั แตต่ กถงึ พืน้ คนละตาแหนง่ โดยเหรียญท่ี 1 ตกไกลจากโตะ๊ มากกว่าเหรยี ญท่ี 2
15. ทาไมดาวเทียมโคจรรอบโลกโดยไม่ตกลงมา

ตอบ  ดาวเทียมโคจรรอบโลกได้โดยไม่ตกลงมาเนื่องจากการเคล่ือนที่ของดาวเทียมเป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมทีม่ ีแรง
ดึงดดู ของโลกทา หนา้ ที่เป็นแรงสูศ่ นู ยก์ ลาง

16. จงอธิบายความเหมือนและความแตกตา่ งระหวา่ งการเคลื่อนที่แบบวงกลมและการเคลื่อนทแี่ บบส่ัน
ตอบ  ความเหมือนระหวา่ งการเคลือ่ นท่ีแบบวงกลมและการเคลื่อนท่ีแบบสน่ั คอื เปน็ การเคลอ่ื นทีซ่ ้ารอยเดิม ส่วนความ
แตกต่างของระหว่างการเคล่อื นทีแ่ บบวงกลมและการเคลื่อนที่แบบส่ัน

17. ขณะเหวย่ี งจกุ ยางให้เคลอ่ื นทเี่ ปน็ วงกลมในแนวดงิ่ ถา้ เส้นเชือกขาดในขณะทจ่ี กุ ยางอยู่ในตาแหนง่ สงู สดุ การ
เคลื่อนทขี องจุกยางภายหลงั จากเชือกขาดเปน็ แบบใด

ตอบ  การเคลื่อนทขี่ องจุกยางภายหลงั จากเชอื กขาดจะเป็นการเคล่อื นท่ีแบบโพรเจกไทล์ ม