দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান

১. দুটি বাক্স একটি পুলির উপর দিয়ে যাওয়া দড়ি দিয়ে সংযুক্ত। দড়ি ও পুলির ভর এবং পুলির যেকোনো ঘর্ষণ উপেক্ষা করুন। বাক্স ১-এর ভর = ২ কেজি, বাক্স ২-এর ভর = ৩ কেজি, অভিকর্ষজ ত্বরণ = ১০ মি/সে² । নির্ণয় করুন (ক) সিস্টেমটির ত্বরণ (খ) দড়ির টান!

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহ - নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

সমাধান

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহ - নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২জ্ঞাত :

বাক্স ২ এর ভর (m² ) = ৩ কেজি

বাক্স ২ এর ভর (m² ) = ৩ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 m/ s²

বাক্স 1 এর ওজন (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 নিউটন

বাক্স 2 (w 2 ) এর ওজন = m 2 g = (3)(10) = 30 নিউটন

সমাধান:

(ক) ত্বরণের মান এবং দিক

w 2 > w 1 , সুতরাং বাক্স ২ নিচের দিকে এবং বাক্স ১ উপরের দিকে ত্বরান্বিত হয়।

যে বলগুলোর দিক ত্বরণের ( w₂ এবং T₁ ) দিকের সাথে একই , তাদের চিহ্ন ধনাত্মক। যে বলগুলোর দিক ত্বরণের (T₂ এবং w₁) দিকের সাথে বিপরীত , তাদের চিহ্ন ঋণাত্মক।

∑ F = ma

w2 - টি2 + টি1 - ডাব্লু1 = (মি1 + মি2) a ——-> T1 = টি2 = টি

w 2 – T + T – w 1 = (m 1 + m 2 ) a

w 2 – w 1 = (m 1 + m 2 ) a

৩০ – ২০ = (২ + ৩) ক

২০ = ৫০ ক

a = ২০ / ১০

a = ২.৬ মি/ সে²

ত্বরণের মান হলো 2 m/ s² ।

(খ) টান বল

বাক্স ২ :

বাক্স ২-এর উপর দুটি বল কাজ করে: প্রথমত, বাক্স ২-এর ওজন (w₂ ) , যা নিচের দিকে ক্রিয়া করে, তাই এটি ধনাত্মক। দ্বিতীয়ত, বাক্স ২-এর উপর প্রযুক্ত টান বল (T₂ ) , যা উপরের দিকে ক্রিয়া করে, তাই এটি ঋণাত্মক। নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র প্রয়োগ করুন।

∑ F = ma

w 2 – T 2 = m 2 a

30 – T 2 = (3)(2)

৩০ – টি ২ = ৬

T 2 = 30 – 6

T 2 = ২৪ নিউটন

বাক্স ১ :

বাক্স ১-এর উপর দুটি বল কাজ করছে। প্রথমত , বাক্স ১-এর ওজন (w₁ ) নিচের দিকে, তাই এটি ঋণাত্মক। দ্বিতীয়ত , বাক্স ১-এর উপর প্রযুক্ত টান বল (T₁ ) উপরের দিকে, তাই এটি ধনাত্মক। নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র প্রয়োগ করুন:

∑ F = ma

T 1 – w 1 = m 1 a

T 1 – 20 = (2)(2)

T 1 – 20 = 4

T 1 = 20 + 4

T 1 = ২৪ নিউটন

টান বলের মান = T 1 = T 2 = T = ২৪ নিউটন

[irp]

২. একটি অমসৃণ অনুভূমিক তলের উপর একটি বস্তু রয়েছে। বস্তু ১-এর ভর = ২ কেজি, বস্তু ২-এর ভর = ৪ কেজি, অভিকর্ষজ ত্বরণ = ১০ মি/সে² , স্থিত ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = ০.৪, গতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = ০.৩। সিস্টেমটি স্থির নাকি ত্বরণযুক্ত? যদি সিস্টেমটি ত্বরণযুক্ত হয়, তবে এর ত্বরণের মান ও দিক নির্ণয় করুন!

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহ - নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

সমাধান

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহ - নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২জ্ঞাত :

বস্তু ২ এর ভর (m² ) = ৪ কেজি

বস্তু ২ এর ভর (m² ) = ৪ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 m/ s²

স্থির ঘর্ষণ গুণাঙ্ক ( μs ) = 0.4

গতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক ( μk ) = 0.3

বস্তু 1 এর ওজন (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 নিউটন

বস্তু 2 এর ওজন (w 2 ) = m 2 g = (4)(10) = 40 নিউটন

বস্তু 1 (N) এর উপর প্রযুক্ত অভিলম্ব বল = w 1 = 20 নিউটন

বস্তু 1 এর উপর স্থির ঘর্ষণ বল (f s ) = μ s N = (0.4)(20) = 8 নিউটন

বস্তু 1 এর উপর প্রযুক্ত গতি ঘর্ষণ বল (f k ) = μ k N = (0.3)(20) = 6 নিউটন

প্রয়োজনীয়: ত্বরণ (a)

সমাধান:

w 2 > f s (৪০ নিউটন > ৮ নিউটন) সুতরাং বস্তু ২ উল্লম্বভাবে নিচের দিকে এবং বস্তু ১ আনুভূমিকভাবে ডানদিকে ত্বরান্বিত হয়। বস্তু ১-এর উপর যে ঘর্ষণ বল কাজ করে তা হলো গতি ঘর্ষণ বল (f k )। নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র প্রয়োগ করুন:

∑ F = ma

w 2 – the = (m 1 + m 2 ) a

৩০ – ২০ = (২ + ৩) ক

২০ = ৫০ ক

a = ৩৪ / ৬ = ১৭ / ৩

a = ২.৬ মি/ সে²

ত্বরণের মান = ৫.৭ মি/ সে²

[wpdm_package id='484']

  1. ভর এবং ওজন
  2. স্বাভাবিক বল
  3. নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র
  4. ঘর্ষণ বল
  5. ঘর্ষণ বল ছাড়া অনুভূমিক তলে গতি
  6. ঘর্ষণ বলসহ একটি অমসৃণ অনুভূমিক তলে একই ত্বরণে দুটি বস্তুর গতি।
  7. ঘর্ষণ বল ছাড়া আনত তলে গতি
  8. ঘর্ষণ বল সহ অমসৃণ আনত তলে গতি
  9. লিফটের মধ্যে গতি
  10. দড়ি ও পুলির মাধ্যমে বস্তুসমূহের গতি সংযুক্ত থাকে।
  11. একই মানের ত্বরণযুক্ত দুটি বস্তু
  12. সমতল বক্ররেখা অতিক্রম করা – বৃত্তাকার গতির গতিবিদ্যা
  13. ঢালু বাঁক অতিক্রম করা – বৃত্তাকার গতির গতিবিদ্যা
  14. অনুভূমিক বৃত্তে সুষম গতি
  15. সুষম বৃত্তীয় গতিতে কেন্দ্রমুখী বল

মতামত দিন