โจทย์ฟิสิกส์ ชุดที่ 2

  1. ยานอวกาศมีมวล m อยากทราบว่า ขณะที่อยู่ห่างจากผิวของดวงจันทร์เป็น 2 เท่าของรัศมีดวงจันทร์ จะถูกดวงจันทร์ดึงดูดด้วยแรงคิดเป็นกี่เท่าของน้ำหนักของยานอวกาศบนผิวโลก ถ้าน้ำหนักของมวลบนพื้นผิวของดวงจันทร์เป็นหนึ่งในหกของน้ำหนักที่ผิวโลก  
  2. เมื่อแสงสีเดียวผ่านอย่างตั้งฉากกับเกรตติ้งอันหนึ่ง ความเข้มสูงสุดครั้งที่หนึ่งเบนจากแนวกลางเป็นมุม 30 องศา ถ้านำเกรตติ้งที่ระยะห่างระหว่างเส้นเป็นสองเท่าของเกรตติ้งอันเดิมมาแทน อยากทราบว่าความเข้มสูงสุดครั้งที่สองจะเบนจากแนวกลางเป็นมุมเท่าใด  
  3. ถ้า $S_1$ และ $S_2$ เป็นแหล่งกำเนิดคลื่น ในถาดคลื่นซึ่งมีความถี่เท่ากันและเฟสตรงกัน ห่างกัน 8 เซนติเมตร และถ้าความยาวคลื่น $\lambda$ เท่ากับ 4 เซนติเมตร จะเกิดจุดบัพ (node) กี่จุดบนเส้นตรง $S_1$ และ $S_2$  
  4. เด็กคนหนึ่งโยนลูกบอลลูกแรกขึ้นไปในแนวดิ่งด้วยความเร็วต้น v เมื่อลูกบอลขึ้นไปถึงจุดสูงสุดของมัน เขาก็โยนลูกบอลลูกที่สองขึ้นไปตามด้วยความเร็วต้นเท่ากัน อยากทราบว่าลูกบอลทั้งสองจะชนกัน ณ ความสูงเท่าใดจากจุดโยน กำหนดให้ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงคือ g  
  5. ถ้าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างยางรถยนต์กับพื้นถนนราบ มีค่าลดลงครึ่งหนึ่ง ผู้ขับควรลดอัตราเร็วของรถยนต์เป็นกี่เท่า เพื่อที่จะสามารถห้ามล้อให้รถหยุดได้ในระยะทางเท่ากัน  
  6. ปล่อยตุ้มเหล็กมวล 3000 กิโลกรัมของเครื่องตอกเสาเข็มจากที่สูง 5 เมตร เหนือเสาเข็มมวล 1000 กิโลกรัม โดยที่ตุ้มเหล็กไม่กระดอนจากหัวเสา ถ้าเสาเข็มจมลงไปในดินได้ 20 เซนติเมตร แรงต้านทานเฉลี่ยของดินเป็นกี่นิวตัน กำหนดให้ g เท่ากับ 10 เมตร/วินาที$^2$  
  7. นาฬิกาข้อมือเรือนหนึ่งมีเข็มวินาทียาว 1.5 เซนติเมตร วัดจากจุดหมุนถึงปลายเข็ม อยากทราบความเร่งของจุดปลายเข็มมีค่าเท่าใด  
  8. ลวดโลหะเส้นหนึ่งขณะที่กำลังมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอยู่อย่างคงที่ 10 แอมแปร์นั้น ถูกยกออกจากวงจรทั้งสองปลายพร้อมกันด้วยเครื่องยกที่เป็นฉนวนไฟฟ้า ดังนั้นประจุไฟฟ้ารั่วจากลวดไปไหนไม่ได้ อยากทราบว่าอัตราส่วนระหว่างจำนวนประจุลบทั้งหมดในลวดต่อประจุบวกทั้งหมดในลวดนั้นทันทีหลังจากยกออกจากวงจรมีค่าเท่าไร  
  9. ลูกกลมเหล็ก ก และ ข มวลเท่ากัน ลูกกลม ก วิ่งเข้าชนลูกกลม ข ซึ่งอยู่นิ่งในแนวที่ไม่ผ่านจุดศูนย์กลางมวล ทำให้ลูกกลม ก กระเด็นเบี่ยงไปจากเดิมทำมุม 30 องศา ถ้าลูกกลม ก ก่อนเข้าชน มีความเร็ว 6 เมตร/วินาที และการชนนี้เป็นการชนแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์ หลังจากชนแล้ว ลูกกลม ก และ ลูกกลม ข จะมีขนาดความเร็วเท่าไร  
  10. ก๊าซชนิดหนึ่งมีปริมาตร 1$\times$10$^{-3}$ ลูกบาศก์เมตรที่ 27 องศาเซลเซียส ความดัน 1 บรรยากาศ ขยายตัวจนกระทั่งมีปริมาตรเป็น 1.5$\times$10$^{-3}$ ลูกบาศก์เมตร และความดันเป็น 1.1 บรรยากาศ อยากทราบว่าอุณหภูมิสุดท้ายเป็นเท่าใด