เตรียมสอบเข้า ม.1 ห้องพิเศษ โรงเรียนชั้นนำ

แรงพยุงและสมดุลการลอยตัวSAMSEN Pre-Test 2022 (ห้องเรียนพิเศษ Gifted)

3 คะแนน

กล่องใบหนึ่งลอยอยู่ในของเหลว A เมื่อกดกล่องในแนวดิ่งด้วยแรงขนาด $10 ext{ \text{นิวตัน}}$ จะทำให้กล่องจมมิดในของเหลว A พอดี ถ้าขณะนั้นมีแรงพยุงของของเหลว A ขนาด $14 ext{ \text{นิวตัน}}$ กระทำต่อกล่อง จงหาว่ากล่องใบนี้มีมวลกี่กรัม (กำหนดให้มวล $1 ext{ \text{กิโลกรัม}}$ มีน้ำหนัก $10 ext{ \text{นิวตัน}}$ บนโลก)

คำตอบที่ถูกต้อง

400

คำอธิบายแนวคิด (Concept & Explanation):

เมื่อวัตถุจมอยู่นิ่งในของเหลว: แรงขึ้น = แรงลง

implies F_{ ext{\text{พยุง}}} = F_{ ext{\text{กด}}} + W implies 14 = 10 + mg implies mg = 4 ext{ N} implies m = rac{4}{10} = 0.4 ext{ kg} = 400 ext{ g}

สมดุลแรงในแนวดิ่ง:

ext{\text{แรงขึ้น}} = ext{\text{แรงลง}}

F_{ ext{\text{พยุง}}} = F_{ ext{\text{กด}}} + ext{\text{น้ำหนักกล่อง} } (W)

14 ext{ N} = 10 ext{ N} + W implies W = 14 - 10 = 4 ext{ N}

หามวลของกล่อง:

m = rac{W}{g} = rac{4}{10} = 0.4 ext{ kg} = 400 ext{ g}

เทคนิคคิดเร็ว & ดักทางข้อสอบ (Fast Track):

💡

ext{\text{น้ำหนักกล่อง}} = 14 - 10 = 4 ext{ N} implies ext{\text{มวล}} = 0.4 ext{ kg} = 400 ext{ g}

💡 คำชี้แจง: เฉลยละเอียดจัดทำขึ้นตามแนวทางหลักสูตรแกนกลาง สพฐ. เพื่อการฝึกคิดวิเคราะห์Tutor M.1 Quality Checked ✓