অনুভূমিক বৃত্তে সমগতি – সমস্যা ও সমাধান

একটি অনুভূমিক দড়ির শেষ প্রান্তে ০.২ কেজি ভরের একটি বল বাঁধা আছে এবং এটিকে ১ মিটার ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তে ঘোরানো হচ্ছে। বলটির সর্বোচ্চ গতিবেগ প্রতি মিনিটে ১০ বার (10 rpm)। এর মান কত? কেন্দ্রমুখী ত্বরণ এবং টান বলের মান কত?

জ্ঞাত :

ভর (m) = ১ কেজি

ব্যাসার্ধ (r) = 1 মিটার

কৌণিক বেগ (ω) = 10 rev/min = 10 rev/60 s = 0.17 rev/s = (0.17)(6.28 rad)/s = 1 rad/s

বেগ (v) = r ω = (1 মি)(1 রেডিয়ান/সেকেন্ড) = 1 মি/সেকেন্ড

আবশ্যক : as দেনিযেল ΣF

সমাধান:

(ক) কেন্দ্রমুখী ত্বরণের মান

অনুভূমিক বৃত্তে সুষম গতি – সমস্যা ও সমাধান ২

(খ) টান বলের মান

ΣF = মা

টি = মাs

T = (0.2 kg)(1 m/s2)

T = ০.২ কেজি মি/সে2

T = 0.2 N

২. একটি সুতার শেষ প্রান্তে থাকা ১ কেজি ভরের একটি বল ১ মিটার ব্যাসার্ধের একটি অনুভূমিক বৃত্তে সুষমভাবে ঘুরছে। সুতার টান ১০০ নিউটনের বেশি হলে সুতাটি ছিঁড়ে যাবে। বলটির সর্বোচ্চ গতিবেগ কত হতে পারে?

জ্ঞাত :অনুভূমিক বৃত্তে সুষম গতি – সমস্যা ও সমাধান ২

ভর (m) = ১ কেজি

ব্যাসার্ধ (r) = ১ মিটার

টান বল (T) = কেন্দ্রমুখী বল (ΣF) = 100 N

ওয়ান্টেড: v সর্বোচ্চ

সমাধান:

অনুভূমিক বৃত্তে সুষম গতি – সমস্যা ও সমাধান ২

[wpdm_package id='499']

  1. ভর এবং ওজন
  2. স্বাভাবিক বল
  3. নিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র
  4. ঘর্ষণ বল
  5. ঘর্ষণ বল ছাড়া অনুভূমিক তলে গতি
  6. ঘর্ষণ বলযুক্ত 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

আরও পড়ুন

ঢালু বাঁক অতিক্রম করা – বৃত্তাকার গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান

একটি গাড়ি একটি ঢালু বাঁক ঘুরছে। ৬০ মিটার ব্যাসার্ধের একটি বাঁক এবং ২০ মি/সে ডিজাইন গতিবেগের জন্য রাস্তাটির কোণ কত? ধরে নিন কোনো বাধা নেই। ঘর্ষণ গাড়ি ও রাস্তার মধ্যে।

সমাধান

ঢালু বাঁক অতিক্রম করা – বৃত্তীয় গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ১এন = স্বাভাবিক বল

এন সিন θ = অভিলম্ব বলের অনুভূমিক উপাংশ

এন কস θ = অভিলম্ব বলের উল্লম্ব উপাংশ

w = mg = ওজন গাড়ির

ঘর্ষণের উপর নির্ভরতা দূর করার জন্য রাস্তাটিকে ঢালু করে নকশা করা হয়েছে।

মোট অনুভূমিক বল, অভিলম্ব বলের অনুভূমিক উপাংশ (এন সিন θ), গাড়িটিকে বাঁকের চারপাশে বৃত্তাকারে ঘোরানো প্রয়োজন।

আমরা x-অক্ষকে অনুভূমিক এবং y-অক্ষকে উল্লম্ব হিসেবে বেছে নিই, যাতে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ, aRএটি অনুভূমিক দিক বরাবর। অনুভূমিক দিকে, একমাত্র বল হলো অভিলম্ব বলের অনুভূমিক উপাংশ। (এন সিন θ), উৎপাদন করতে প্রয়োজন কেন্দ্রমুখী ত্বরণ. N sin θ = কেন্দ্রমুখী বল.

উল্লম্ব দিকে নিউটনের গতির সূত্র প্রয়োগ করুন:

ঢালু বাঁক অতিক্রম করা – বৃত্তীয় গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ১

অনুভূমিক দিকে নিউটনের গতির সূত্র প্রয়োগ করুন:

ঢালু বাঁক অতিক্রম করা – বৃত্তীয় গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ১

বিকল্পসমীকরণ ১-এর N-কে সমীকরণ ২-এর N-এ প্রতিস্থাপন করা :

ঢালু বাঁক অতিক্রম করা – বৃত্তীয় গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ১

[wpdm_package id='497']

  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

আরও পড়ুন

সমতল বক্ররেখা অতিক্রম করা – বৃত্তীয় গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান

১. একটি ২০০০ কেজি ওজনের গাড়ি ১৫০ মিটার ব্যাসার্ধের একটি সমতল রাস্তায় বাঁক নেয়। এর সহগ স্থির ঘর্ষণ এর মান ০.৫। সর্বোচ্চ গতিবেগ নির্ণয় করুন যাতে গাড়িটি বাঁক অনুসরণ করে এবং পিছলে না যায়। মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে গতি বৃদ্ধি = 10 মি/সেকেন্ড2.

জ্ঞাত :

ভর (m) = ১ কেজি

ব্যাসার্ধ (r) = ০.৫ মিটার

স্থির ঘর্ষণ গুণাঙ্ক (μs) = 0.5টি

ওজন (w) = mg = (2000 kg)(10 m/s2) = ৪০ কেজি মি/সে2 = 20,000 এন

স্থির ঘর্ষণ বল (F)s) =s N = μs w = (0.7)(20,000 N) = 14,000 N

مطلوب : v

সমাধান:

সমতল বক্ররেখা অতিক্রম করা – বৃত্তীয় গতির গতিবিদ্যা সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ১

[wpdm_package id='496']

  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

আরও পড়ুন

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান

১. দুটি ভর m1 = ২ কেজি এবং মি2 চিত্রানুযায়ী, ৫ কেজি ভরের দুটি বস্তু একটি আনত তলের উপর একটি দড়ি দিয়ে একসাথে সংযুক্ত আছে। বস্তু দুটির মধ্যে গতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কত?1 এবং ঢালের মান ০.২ এবং এর সহগ গতি ঘর্ষণ m এর মধ্যে2 এবং ঢালের মান ০.১।

(ক) তাদের নির্ধারণ করুন ত্বরণ

(খ) টান বল নির্ণয় করুন।

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

জ্ঞাত :

ভর ১ (মি)1) = 2 কেজি

ভর 2 (m2) = 4 কেজি

m-এর মধ্যে গতি ঘর্ষণের সহগ1 এবং আনত তলk1) = 0.2

m-এর মধ্যে গতি ঘর্ষণের সহগ2 এবং আনত তল (μk2) = 0.1

মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে গতি বৃদ্ধি (g) = 9.8 মি/সে2

ক) ত্বরণের মান ও দিক

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

w1 = ওজন ১ = মি1 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

w1x = ডাব্লু1 পাপ 30o = (19.6 N)(0.5) = 9.8 নিউটন

w1y = ডাব্লু1 COS 30o = (19.6 N)(0.87) = 17 নিউটন

N1 = দ্য স্বাভাবিক বল আমার উপর1 = ডাব্লু1y = ১০ নিউটন

Fk1 m-এর উপর গতি ঘর্ষণ বল1 =k1 N1 = (0.2)(17 N) = 3.4 নিউটন

---

w2 = ওজন ২ = মি2 g = (4 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

w2x = ডাব্লু2 পাপ 60o = (39.2 N)(0.87) = 34.1 নিউটন

w2y = ডাব্লু2 COS 60o = (39.2 N)(0.5) = 19.6 নিউটন

N2 m-এর উপর অভিলম্ব বল2 = ডাব্লু2y = ১০ নিউটন

Fk2 m-এর উপর গতি ঘর্ষণ বল2 =k2 N2 = (0.1)(19.6 N) = 1.96 নিউটন

---

ত্বরণের মান :

ΣFx = মাx

w2x > w1x সুতরাং ত্বরণের দিক w এর দিকের সমান।2x.

যে বলগুলো ত্বরণের দিকে কাজ করে সেগুলো ধনাত্মক এবং যে বলগুলোর দিক ত্বরণের বিপরীত দিকে থাকে সেগুলো ঋণাত্মক।

w2x - চk2 - টি2 + টি1 - ডাব্লু1x - চk1 = (মি1 + মি2) এবংx

w2x - চk2 - ডাব্লু1x - চk1 = (মি1 + মি2 ) এবংx

34.1 N – 1.96 N – 9.8 N – 3.4 N = (2 kg + 4 kg) ax

১৮.৯৪ নিউটন = (৬ কেজি)x

ax = ১৮.৯৪ নিউটন : ৬ কেজি

ax = 3.16 মি/সেকেন্ড2

ত্বরণের মান = ৩.১৬ মি/সে²2 ত্বরণের দিক = T-এর দিক1 = w এর দিক2x

খ) টান বলের মান

বস্তু ২-এর উপর নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র প্রয়োগ করুন:

w2x - চk2 - টি2 = মি2 ax

৩৪.১ উ – ১.৯৬ উ – টি2 = (4 কেজি)(3.16 মি/সে)2)

৩২.১৪ উ – ত2 = 12.64 এন

T2 = ৩২.১৪ নিউটন – ১২.৬৪ নিউটন = ১৯.৫ নিউটন

টান বল = T = T1 = টি2 = ১০ নিউটন

২. মি1 = ১ কেজি, মি2 = ২ কেজি। নির্ণয় করুন (ক) ত্বরণের মান ও দিক (খ) m-কে সংযুক্তকারী টান বলের মান।1 এবং ম2 (গ) পুলি ও ছাদের মধ্যে সংযোগকারী টান বলের মান।

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

সমাধান

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

w1 = মি1 g = (4 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

w2 = মি2 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

ক) ত্বরণের মান ও দিক

ΣFy = মাy

w1 > w2 সুতরাং বস্তুটির দিক ওজন ১ এর দিকের সমান (w1)যে বলগুলোর দিক ত্বরণের দিকের সাথে একই, সেগুলো ধনাত্মক এবং যে বলগুলোর দিক ত্বরণের বিপরীত, সেগুলো ঋণাত্মক।

w1 - টি1 + টি2 - ডাব্লু2 = (মি1 + মি2) এবংy

w1 - ডাব্লু2 = (মি1 + মি2) এবংy

39.2 N – 19.6 N = (4 kg + 2 kg) ay

১৮.৯৪ নিউটন = (৬ কেজি)y

ay = ১৮.৯৪ নিউটন : ৬ কেজি

ay = 3.26 মি/সেকেন্ড2

ত্বরণের মান = ৩.২৬ মি/সে²2ত্বরণের দিক = w এর দিক1 .

খ) m-কে সংযুক্তকারী টান বলের মান1 এবং ম2

প্রয়োগ করা নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র আমার উপর2 :

ΣFy = মাy

w1 - টি1 = মি1 ay

৩২.১৪ উ – ত1 = (4 কেজি)( 3.26 মি/সে )2)

৩২.১৪ উ – ত1 = 13.04 এন

T1 = ৩৯.২ নিউটন – ১৩.০৪ নিউটন

T1 = ১০ নিউটন

বস্তুগুলোকে সংযুক্তকারী টান বলের মান = T = T1 = টি2 = ১০ নিউটন

গ) পুলি ও ছাদের মধ্যে সংযোগকারী টান বলের মান।

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫পুলি স্থির অবস্থায় আছে:

ΣFy = মাy — একটিy = 0

ΣFy = 0

ঊর্ধ্বমুখী শক্তি ধনাত্মক, নিম্নমুখী শক্তি ঋণাত্মক:

T3 - টি1 - টি2 = 0

T3 = টি1 + টি2

T1 এবং টি2 একই মাত্রা আছে, টি1 = টি2 = T = ২৬.১৬ নিউটন :

T3 = 2T = 2(26.16 N) = 52.32 নিউটন

৩. ব্লক ১ (মি)1 = ১০ কেজি) এবং ব্লক ২ (মি2 একটি ঘর্ষণহীন পুলির উপর দিয়ে দড়ি দ্বারা ব্লক ২ ( = ১৫ কেজি) সংযুক্ত। আনত তলের সাথে ব্লক ২-এর স্থিত ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = ০.৬। আনত তলের সাথে ব্লক ২-এর চল ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = ০.৪২। নির্ণয় করুন (ক) বস্তুগুলোকে উপরের দিকে ত্বরান্বিত করার জন্য তাদের উপর প্রযুক্ত ন্যূনতম বল F-এর মান (খ) টান বলের মান নির্ণয় করুন।

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

সমাধান

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

w1 ব্লক ১ এর ওজন = মি1 g = (10 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

w2 ব্লক ১ এর ওজন = মি2 g = (15 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

w2y = ডাব্লু2 COS 30o = (147 N)(0.87) = 127.89 নিউটন

w2x = ডাব্লু2 পাপ 30o = (147 N)(0.5) = 73.5 নিউটন

N2 = ব্লক ২ এর উপর অভিলম্ব বল = w2y = ১০ নিউটন

Fk2 = ব্লক ২ এর উপর গতি ঘর্ষণ বল = μk2 N2 = (0.42)(127.89 N) = 53.7 নিউটন

Fs2 ব্লক ২-এর উপর স্থিত ঘর্ষণ বল = μs2 N2 = (0.6)(127.89 N) = 76.7 নিউটন

ক) বস্তুগুলোকে ঊর্ধ্বমুখী ত্বরণের জন্য সেগুলোর উপর প্রযুক্ত ন্যূনতম বল F-এর মান।

ΣFx = মাx — একটিx = 0

ΣFx = 0

ঊর্ধ্বমুখী ও ডানমুখী বল ধনাত্মক, এবং নিম্নমুখী ও বামমুখী বল ঋণাত্মক।

এফ – এফk2 - ডাব্লু2x - ডাব্লু1 - টি2 + টি1 = 0

এফ – এফk2 - ডাব্লু2x - ডাব্লু1 = 0

এফ = এফk2 + ডাব্লু2x + ডাব্লু1

F = ৫৩.৭ নিউটন + ৭৩.৫ নিউটন + ৯৮ নিউটন

F = ২২৫.২ নিউটন

খ) টান বলের মান

ব্লক ১-এর উপর নিউটনের গতির সূত্র প্রয়োগ করুন:

ΣFy = মাy — একটিy = 0

ΣFy = 0

T1 - ডাব্লু1 = 0

T1 = ডাব্লু1 = ১০ নিউটন

ব্লক ১-এর উপর নিউটনের গতির সূত্র প্রয়োগ করুন:

এফ – এফk2 - ডাব্লু2x - টি2 = 0

T2 = F – Fk2 - ডাব্লু2x

T2 = ২২৫.২ নিউটন – ৫৩.৭ নিউটন – ৭৩.৫ নিউটন

T2 = ১০ নিউটন

টান বলের মান = T1 = টি2 = T = ৯৮ নিউটন

৩. ব্লক ১ (মি)1 = ১৬ কেজি) একটি অনুভূমিক তলের উপর রাখা আছে এবং ব্লক ২ (মি)2 = ১২ কেজি) একটি মসৃণ আনত তলের উপর রাখা আছে, যা একটি দড়ি দ্বারা সংযুক্ত এবং দড়িটি একটি ছোট, ঘর্ষণহীন পুলির উপর দিয়ে গেছে। ব্লক ৩ (মি)3 একটি বস্তু (= ৫ কেজি) ব্লক ২-এর উপর রাখা আছে। ব্লক ২ এবং অনুভূমিক তলের মধ্যে গতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক হলো ০.৪।fব্লক ২ এবং ব্লক ৩-এর মধ্যে স্থির ঘর্ষণের গুণাঙ্ক হলো ০.৩।

(ক) যখন সিস্টেমটিকে স্থির অবস্থা থেকে ছেড়ে দেওয়া হয়, তখনও কি ব্লক ৩ এবং ব্লক ২ একসাথে স্লাইড করে?

(খ) যদি ব্লক ৩ থাকে, তাহলে ব্লক ১ এবং ব্লক ২ এর ত্বরণ কত?

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

সমাধান:

a) সিস্টেমটিকে স্থির অবস্থা থেকে ছেড়ে দিলেও কি ব্লক ৩ এবং ব্লক ২ একসাথে স্লাইড করে?

একই মানের ত্বরণবিশিষ্ট দুটি বস্তু – নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ সংক্রান্ত সমস্যা ও সমাধান ৫

w1 = দ্য ব্লকের ওজন ১ = মি1 g = (16 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

w1x = ডাব্লু1 পাপ 60o = (156.8 N)(0.87) = 136.4 নিউটন

w1y = ডাব্লু1 COS 60o = (156.8 N)(0.5) = 78.4 নিউটন

N1 = দ্য আনত তল দ্বারা ব্লক ১-এর উপর প্রযুক্ত অভিলম্ব বল = ডাব্লু1y = ১০ নিউটন

w3 = দ্য ব্লকের ওজন ১ = মি3 g = (5 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

N23 = দ্য ব্লক ২ দ্বারা ব্লক ৩-এর উপর প্রযুক্ত অভিলম্ব বল = ডাব্লু3 = ১০ নিউটন

N32 = nব্লক ৩ দ্বারা ব্লক ২ এর উপর প্রযুক্ত অভিলম্ব বল = এন23 = ডাব্লু3 = ১০ নিউটন

(N23 এবং N32 ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া জোড়া)

Fs23 = দ্য ব্লক ২ দ্বারা ব্লক ৩-এর উপর প্রযুক্ত স্থির ঘর্ষণ বল =s N23 = (0.3)(49 N) = 14.7 নিউটন

Fs32 = দ্য ব্লক ৩ দ্বারা ব্লক ২ এর উপর প্রযুক্ত স্থির ঘর্ষণ বল = এফs23 = ১০ নিউটন

(Fs23 এবং Fs32 ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া জোড়া)

w2 = দ্য ব্লক ২ এর ওজন = মি2 g = (12 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

N2 = দ্য অনুভূমিক পৃষ্ঠ দ্বারা বস্তু ২ এর উপর প্রযুক্ত অভিলম্ব বল = ডাব্লু2 + এন32 = ১১৭.৬ নিউটন + ৪৯

নিউটন = ১৬৬.৬ নিউটন

Fk2 = দ্য ব্লক ২ এর উপর গতি ঘর্ষণ বল =k N2 = (0.4)(166.6 N) = 66.64 নিউটন

ব্লক ৩-এর উপর নিউটনের গতির সূত্র প্রয়োগ করুন:

ΣFx = মাx

Fs23 =m3 ax

—–> এফs23 =s N23 =s w3 =s m3 g

μs m3 ছ = মি3 ax

μs g = ax

ax = (0.3)(9.8 মি/সে)2) = ১০ মি/সে2

ব্লক ৩-এর সর্বোচ্চ ত্বরণ এমন হতে হবে যাতে ব্লক ৩ এবং ব্লক ২ একসাথে স্লাইড করতে থাকে, আর তা হলো ২.৯৪ মি/সে²।2.

এখন আমরা স্থির অবস্থা থেকে ছেড়ে দেওয়ার পর সিস্টেমটির ত্বরণের মান নির্ণয় করব।

ব্লকটির সরণের দিক = ব্লকটির ত্বরণের দিক = T-এর দিক2 = w এর দিক1x.

ΣFx = মাx

w1x - টি1 + টি2 - চk2 - চs32 + ফs23 = (মি1 + মি2 + মি3) এবংx

w1x - চk2 = (মি1 + মি2 + মি3 ) এবংx

136.4 N – 66.64 N = (16 kg + 12 kg + 5 kg) ax

১৮.৯৪ নিউটন = (৬ কেজি)x

ax = 2.11 মি/সেকেন্ড2

ax ধনাত্মক হওয়ার অর্থ হলো, ব্লকটির সরণের দিক বা ত্বরণের দিক T-এর দিকের সমান।2 অথবা w এর দিক1x.

ত্বরণের মান হলো 2.11 মি / সে2 , এলএর চেয়ে কম 2.94 মি / সে2 সুতরাং আমরা এই সিদ্ধান্তে আসতে পারি যে, স্থির অবস্থা থেকে ছেড়ে দেওয়ার পরেও ব্লক ৩ এবং ব্লক ২ একসাথে পিছলে যায়।

b) ব্লক ১ এবং ব্লক ২ এর ত্বরণের মান

ΣFx = মাx

w1x - চk2 = (মি1 + মি2) এবংx

—–> এফk2 =k N2 =k w2 =k m2 g = (0.4)(12 kg)(9.8 m/s2) = ৫ নিউটন

136.4 N – 47.04 N = (16 kg + 12 kg) ax

১৮.৯৪ নিউটন = (৬ কেজি)x

ax = ৮৯.৩৬ নিউটন : ২৮ কেজি = ৩.১৯ মি/সে2

[wpdm_package id='493']

  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

আরও পড়ুন

আনত তলে বস্তুর ভারসাম্য – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান

১. একটি ২ কেজি ভরের ব্লক একটি অমসৃণ আনত তলের উপর ৩৭° কোণে রাখা আছে।o অনুভূমিক তলে। ব্লকটির উপর প্রযুক্ত বাহ্যিক বলের মান নির্ণয় করুন, যাতে ব্লকটি তল বেয়ে নিচে পিছলে না যায়। (syn 37)o = ০.৬, cos ৩৭o = ০.৮, g = ১০ মি.সে.-2, µk = 0.2)

আনত তলে বস্তুর ভারসাম্য – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ১জ্ঞাত :

ভর (m) = ১ কেজি

মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে গতি বৃদ্ধি (g) = 10 মি/সে2

ব্লক এর ওজন (w) = mg = (2)(10) = 20 নিউটন

পাপ ৫৩o = 0.6

কোস ঘo = 0.8

সহগ গতি ঘর্ষণk) = 0.2টি

ওজনের y-উপাদান (wy) = ডাব্লু COS 37o = (১৯.৬)(০.৫) = ৯.৮ নিউটন

ওজনের x-উপাদান (wx) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 নিউটন

অভিলম্ব বল (N) = wy = ১০ নিউটন

ওয়ান্টেড বাহ্যিক বল (F)

সমাধান :

আনত তলে বস্তুর ভারসাম্য – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ১wx = ১০ নিউটন

গতি ঘর্ষণ বল (fk) = µk N = (0.1)(16) = 1.6 নিউটন

ব্লকটির উপর প্রযুক্ত বাহ্যিক বল F-এর মান :

এফ + এফk - ডাব্লুx = 0

F = wx - চk

F = ১২ – ১.৬

F = ২২৫.২ নিউটন

বাহ্যিক বল F ১০.৪ নিউটন অপেক্ষা বেশি।

২. একটি ব্লকের ভর = ২ কেজি, স্থিত ঘর্ষণ গুণাঙ্ক µs = ০.৪ এবং θ = ৪৫oবল F-এর মান নির্ণয় করুন যাতে ব্লকটি উপরের দিকে উঠতে শুরু করে।

আনত তলে বস্তুর ভারসাম্য – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ১জ্ঞাত :

স্থির ঘর্ষণ গুণাঙ্ক (µ)s) = 0.4টি

কোণ (θ) = 45o

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²2

ব্লকটির ভর (m) = ২ কিলোগ্রাম

ব্লকের ওজন (w) = mg = (2 kg)(10 m/s)2) = ৪০ কেজি মি/সে2 = ১০ নিউটন

ওজনের x-উপাদান (wx) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 নিউটন

ওজনের y-উপাদান (wy) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 নিউটন

ওয়ান্টেড বল F এর মান

সমাধান:

আনত তলে বস্তুর ভারসাম্য – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ১ব্লকটি উপরের দিকে উঠতে শুরু করে, যদি Fwx + fs.

ওজনের x-উপাদান :

wx = ১০√২ নিউটন

ওজনের y-উপাদান :

wy = ১০√২ নিউটন

স্বাভাবিক বল :

N = wy = ১০√২ নিউটন

স্থির ঘর্ষণ বল :

fs = µs N = (0,4)(10√2) = 4√2

বল F-এর মান এমন হতে হবে যাতে ব্লকটি উপরের দিকে পিছলে যেতে শুরু করে। :

Fwx + fs

F ≥ ৪০√২ + 4√2

F ≥ ৬০√২ নিউটন

[wpdm_package id='492']

  1. একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  2. দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  3. দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের ভারসাম্য
  4. আনত তলে বস্তুসমূহের ভারসাম্য

আরও পড়ুন

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান

১. একটি বাক্স ভর একটি ৩০° কোণে আনত তলের উপর ৫ কেজি ওজনের একটি বস্তু রয়েছে।oবাক্সটি একটি দড়ি দিয়ে ঝোলানো আছে। টান বল (T) এবং φ নির্ণয় করুন। স্বাভাবিক বল (N)!

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

সমাধান

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২ΣFx = 0

T – w sin 30o = 0

T = w sin 30o

T = (5 kg)(9.8 m/s2) sin 30o

T = (49)(0.5)

T = ২০,০০০ নিউটন

ΣFy = 0

N – w cos 30o = 0

N = w cos 30o

N = (49)(0.87)

N = ৯.৮ নিউটন

২. m ভরের দুটি বস্তু1 = মি2 একটি ভরহীন সুতা দিয়ে ঘর্ষণহীন পুলির উপর দিয়ে সংযুক্ত একটি ২ কেজি ভরের বস্তু। টান বল T নির্ণয় করুন।1 এবং টি2.

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

সমাধান

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

(ক) বস্তু ১ এর মুক্ত-বস্তু চিত্র (খ) বস্তু ২ এর মুক্ত-বস্তু চিত্র

বস্তু ১-এর উপর নিউটনের প্রথম সূত্র প্রয়োগ করুন:

ΣFy = 0

T1 - ডাব্লু1 = 0

T1 = ডাব্লু1 = মি1 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 N

প্রয়োগ করা নিউটনের প্রথম সূত্র আপত্তি ২-এর প্রতি :

ΣFy = 0

T2 - ডাব্লু2 = 0

T2 = ডাব্লু2 = মি2 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 N

T1 = টি2 = ১৯.৬ নিউটন।

৩. একটি বস্তু ওজন wA = ৩০ নিউটন এবং w ওজনের একটি বস্তুB = ৪০ N, একটি হালকা দড়ি দিয়ে সংযুক্ত যা নগণ্য ভরের একটি ঘর্ষণহীন পুলির উপর দিয়ে যায়। সর্বোচ্চ সহগ নির্ণয় করুন। স্থির ঘর্ষণ w এর মধ্যেB এবং আনত তল, যদি সিস্টেমটি স্থির থাকে।

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

সমাধান

দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের সাম্যাবস্থা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

(ক) বস্তু w এর জন্য মুক্ত-বস্তু চিত্রA (খ) বস্তু w এর জন্য মুক্ত-বস্তু চিত্রB

বস্তু w-তে নিউটনের প্রথম সূত্র প্রয়োগ করুনA উল্লম্ব (y) দিকে :

ΣFy = ০ (উল্লম্ব দিকে কোনো ত্বরণ নেই)

টি – ডাব্লিউA = 0

T = wA = ১০ নিউটন

বস্তু w-তে নিউটনের প্রথম সূত্র প্রয়োগ করুনB উল্লম্ব (y) দিকে :

ΣFy = 0

N – wB COS 45o = 0

N = wB COS 45o = (১৯.৬)(০.৫) = ৯.৮ নিউটন

বস্তু w-তে নিউটনের প্রথম সূত্র প্রয়োগ করুনB অনুভূমিক (x) দিকে :

ΣFx = 0

Fk + ডাব্লুB পাপ 45o - টি = 0

μs N + wB পাপ 45o - টি = 0

μs (28) + (40)(0.7) – 30 = 0

μs (28) + 28 – 30 = 0

μs (28) = 30 – 28

μs (28) = 2

μs = 2/28

μs = 0.07

w এর মধ্যে সর্বোচ্চ স্থিত ঘর্ষণের সহগB এবং আনত পৃষ্ঠ = ০.০৭।

[wpdm_package id='490']

  1. একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  2. দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  3. দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের ভারসাম্য
  4. আনত তলে বস্তুসমূহের ভারসাম্য

আরও পড়ুন

দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় কণা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান

১. টান বল T নির্ণয় করুন।1, টি2, এবং টি3কর্ড উপেক্ষা করুন ভর.

দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় কণা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

সমাধান

দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় কণা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ২

(ক) বস্তুর মুক্ত-বস্তু চিত্র (খ) দড়ির মুক্ত-বস্তু চিত্র

প্রয়োগ করুন নিউটনের প্রথম সূত্র বস্তুটির উপর :

এসএফy = 0

T1 – w = 0

T1 = w = mg

T1 = (5 কেজি)(9.8 মি/সে)2)

T1 = ৪ কেজি মি/সে2

T1 = 49 এন

দড়িটির উপর নিউটনের প্রথম সূত্র প্রয়োগ করুন:

ΣFx = 0

T3x - টি 2x = 0

T3 COS 30o - টি2 COS 40o = 0

0.87 টি3 – ০.৬ টি2 = 0

0.87 টি3 = ০.৭ টেসলা2

T2 = ০.৭ টেসলা3 / ০.৭৭ = ১.১ টেসলা3 সমীকরণ ১

-

ΣFy = 0

T3y + টি2y - টি1y = 0

T3 পাপ 30o + টি2 পাপ 40o - টি1 = 0

0.5 টি3 + 0.64 টি2 – 49 N = 0 ———- সমীকরণ 2

T প্রতিস্থাপন করা2 সমীকরণ ২-এ সমীকরণ ২-এ:

0.5 টি3 + ০.৬৪ (১.১ টেসলা)3) – ৪৯ N = ০

0.5 টি3 + 0.70 টি3 - 49 = 0

1.2 টি3 - 49 = 0

1.2 টি3 = 49

T3 = 49/1.2

T3 = 41 এন

---

T2 = ০.৭ টেসলা3

T2 = (1.1)(40.8 N)

T2 = 45 এন

[wpdm_package id='488']

  1. একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  2. দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  3. দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের ভারসাম্য
  4. আনত তলে বস্তুসমূহের ভারসাম্য

আরও পড়ুন

একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় কণা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান

1. ভর একটি দড়ি দিয়ে m = 10 kg ভরের একটি বস্তু ঝোলানো আছে। দড়িটির টান নির্ণয় করুন! g = 10 m/s2

একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় কণা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ১জ্ঞাত :

ভর (m) = ১ কেজি

মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে গতি বৃদ্ধি (g) = 10 মি/সে2

আবশ্যক : টান বল (T)

সমাধান:

এসএফy = 0

T – w = 0

T = w

T = mg

T = (10 kg)(10 m/s2) = ৪০ কেজি মি/সে2

T = ২০,০০০ নিউটন

২. বস্তুটির ভর ১০ কেজি। দড়িটির টান নির্ণয় করুন। অভিকর্ষজ ত্বরণ = ১০ মি/সে²।2.

সমাধান

জ্ঞাত :

ভর (m) = ১ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²2.

আবশ্যক : টান বল (T)

সমাধান:

একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় কণা – নিউটনের প্রথম সূত্রের প্রয়োগ, সমস্যা ও সমাধান ১w = ওজন = mg = (10 kg)(10 m/s2) = ৪০ কেজি মি/সে2

T1 টান বল ১

T1x = টান বলের x-উপাদান 1 = T1 COS 45o = ০.৭ টেসলা1

T1y টান বলের y-উপাদান 2 = T1 পাপ 45o = ০.৭ টেসলা1

T2 টান বল ১

T2x = টান বলের x-উপাদান 2 = T2 COS 45o = ০.৭ টেসলা2

T2y টান বলের y-উপাদান 2 = T2 পাপ 45o = ০.৭ টেসলা2

ভারসাম্য অবস্থা ΣF = 0.

y অক্ষ :

এসএফy = 0

T1y + টি2y – w = 0

0.7T1 + ০.৭T2 - 100 = 0

0.7T1 + ০.৭T2 = ১০০ —– সমীকরণ ১

x অক্ষ :

এসএফx = 0

T2x - টি1x = 0

0.7T2 – ০.৭ টন1 = 0

0.7T2 = ০.৭T1

T2 = টি1 —– সমীকরণ ২

T-এর মান নির্ণয় করুন।1 :

0.7T1 + ০.৭T1 = 100

1.4T1 = 100

T1 = 100/1.4

T1 = ১০ নিউটন

T1 = টি2 সুতরাং টি2 = ১০ নিউটন

[wpdm_package id='486']

  1. একমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  2. দ্বিমাত্রিক সাম্যাবস্থায় থাকা কণা
  3. দড়ি ও পুলি দ্বারা সংযুক্ত বস্তুসমূহের ভারসাম্য
  4. আনত তলে বস্তুসমূহের ভারসাম্য

আরও পড়ুন

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

দুটি বাক্স একটি পুলির উপর দিয়ে যাওয়া দড়ি দিয়ে সংযুক্ত। দড়ি ও পুলির ভর এবং পুলির যেকোনো ঘর্ষণ উপেক্ষা করুন। ভর বাক্স ১-এর ভর = ২ কেজি, বাক্স ২-এর ভর = ৩ কেজি, মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে গতি বৃদ্ধি = 10 মি/সেকেন্ড2। আবিষ্কার (ক) সিস্টেমের 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 ১ এর ভর (m)1) = ০.২ কেজি

বাক্স ১ এর ভর (m)2) = ০.২ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²2

ওজন বাক্স 1 (w1) = মি1 g = (2)(10) = 20 নিউটন

বাক্স ২ এর ওজন (w)2) = মি2 g = (3)(10) = 30 নিউটন

সমাধান:

(ক) ত্বরণের মান এবং দিক

w2 > w1 তাহলে বাক্স ২ নিচের দিকে ত্বরণসহ এবং বাক্স ১ উপরের দিকে ত্বরণসহ গতিশীল।

যে বলগুলোর দিক একই এবং ত্বরণ (w)2 এবং টি1), এর চিহ্ন ধনাত্মক। যে বলগুলোর দিক ত্বরণের বিপরীত (T2 এবং W1), এর চিহ্ন ঋণাত্মক।

ΣF = মা

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

w2 – টি + টি – ডব্লিউ1 = (মি1 + মি2) এবং

w2 - ডাব্লু1 = (মি1 + মি2) এবং

৩০ – ২০ = (২ + ৩) ক

২০ = ৫০ ক

a = ২০ / ১০

a = ১,০০০ মি/সে2

মাত্রা ত্বরণ ১০ মি/সে2.

(খ) টান বল

বাক্স ২ :

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

ΣF = মা

w2 - টি2 = মি2 a

30 - টি2 = (3)(2)

30 - টি2 = 6

T2 = 30 - 6

T2 = ১০ নিউটন

বাক্স ১ :

বাক্সটির উপর দুটি বল কাজ করে। প্রথম, বাক্স ১ এর ওজন (w1), নিচের দিকে নির্দেশ করে তাই এটি ঋণাত্মক। দ্বিতীয়বাক্স ১-এর উপর প্রযুক্ত টান বল (T1) উপরের দিকে নির্দেশ করে, তাই এটি ধনাত্মক। নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র প্রয়োগ করুন:

ΣF = মা

T1 - ডাব্লু1 = মি1 a

T1 – 20 = (2)(2)

T1 - 20 = 4

T1 = 20 + 4

T1 = ১০ নিউটন

টান বলের মান = T1 = টি2 = T = ৯৮ নিউটন

২. একটি অমসৃণ অনুভূমিক তলের উপর একটি বস্তু। বস্তু ১-এর ভর = ২ কেজি, বস্তু ২-এর ভর = ৪ কেজি, অভিকর্ষজ ত্বরণ = ১০ মি/সে²।2স্থির ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = ০.৪, গতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = ০.৩। সিস্টেমটি স্থির নাকি ত্বরণযুক্ত? যদি সিস্টেমটি ত্বরণযুক্ত হয়, তবে এর ত্বরণের মান এবং 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 ১ এর ভর (m)1) = ০.২ কেজি

বস্তু ১ এর ভর (m)2) = ০.২ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²2

সহগ স্থির ঘর্ষণ (μs) = 0.4টি

গতি ঘর্ষণের সহগ (μk) = 0.3

বস্তু 1 এর ওজন (w1) = মি1 g = (2)(10) = 20 নিউটন

বস্তু 2 এর ওজন (w2) = মি2 g = (4)(10) = 40 নিউটন

স্বাভাবিক বল বস্তু 1 (N) = w এর উপর প্রযুক্ত বল1 = ১০ নিউটন

বস্তু ১-এর উপর প্রযুক্ত স্থির ঘর্ষণ বল (f)s) = μs N = (0.4)(20) = 8 নিউটন

বস্তু ১-এর উপর প্রযুক্ত গতি ঘর্ষণ বল (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 নিউটন

ওয়ান্টেড: ত্বরণ (ক)

সমাধান:

w2 > fs (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)।kনিউটনের গতির দ্বিতীয় সূত্র প্রয়োগ করুন:

ΣF = মা

w2 - দ্য = (মি1 + মি2) এবং

৩০ – ২০ = (২ + ৩) ক

২০ = ৫০ ক

a = ৩৪ / ৬ = ১৭ / ৩

a = ১,০০০ মি/সে2

ত্বরণের মান = ৩.১৬ মি/সে²2

[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

আরও পড়ুন

লিফটে নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ – সমস্যা ও সমাধান

১. লিফটের ভেতরে ৫০ কেজি ওজনের একজন ব্যক্তি। মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে গতি বৃদ্ধি = 10 মি/সেকেন্ড2নির্ধারণ করুন স্বাভাবিক বল লিফট দ্বারা বস্তুটির উপর প্রযুক্ত বল, যদি :

(ক) লিফটটি স্থির অবস্থায় আছে

(খ) লিফটটি নিচের দিকে নামছে ধ্রুব বেগ

(গ) লিফট উপরের দিকে ত্বরণে চালিত ধ্রুবক ত্বরণ ৫ /সেকেন্ড2

(d) একটি লিফট যা ধ্রুবক 5 মি/সে² ত্বরণে নিচের দিকে নামছে2

(ঙ) একটি লিফট মুক্ত পতন

সমাধান

লিফটের ক্ষেত্রে নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ - সমস্যা ও সমাধান ১জ্ঞাত :

ব্যক্তির ভর (m) = ১ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²2

ওজন (w) = mg = (50)(10) = 500 নিউটন

ওয়ান্টেড: অভিলম্ব বল (N)

সমাধান:

(ক) লিফটটি স্থির অবস্থায় আছে

লিফটটি স্থির অবস্থায় আছে, তাই এর কোনো ত্বরণ নেই (a = 0)।

আমরা ধনাত্মক দিকে ঊর্ধ্বমুখী এবং ঋণাত্মক দিকে নিম্নমুখী দিক বেছে নিই।

ΣF = মা

N – w = 0

N = w

N = ৯.৮ নিউটন

(খ) লিফটটি একটি স্থির বেগে নিচের দিকে নামছে

বেগ স্থির, তাই কোনো ত্বরণ নেই (a = 0)।

আমরা ধনাত্মক দিকে ঊর্ধ্বমুখী এবং ঋণাত্মক দিকে নিম্নমুখী দিক বেছে নিই।

ΣF = মা

N – w = 0

N = w

N = ৯.৮ নিউটন

(গ) একটি লিফট যা ধ্রুবক 5 মি/সে² ত্বরণে উপরের দিকে উঠছে2

ত্বরণের দিক ঊর্ধ্বমুখী, তাই আমরা ধনাত্মক দিক হিসেবে ওপরের দিকটি বেছে নিই।

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = ৫০০ + ২৫০

N = ৯.৮ নিউটন

লিফট স্থির থাকা অবস্থায় বা স্থির বেগে চলার চেয়ে, মেঝেটি উপরের দিকে আরও জোরে ধাক্কা দিচ্ছে বলে ব্যক্তিটি অনুভব করে।

যদি কোনো ব্যক্তি দাঁড়িপাল্লার উপর দাঁড়ান, তবে দাঁড়িপাল্লাটি ব্যক্তি কর্তৃক দাঁড়িপাল্লার উপর প্রযুক্ত নিম্নমুখী বলের মান পরিমাপ করে। নিউটনের তৃতীয় সূত্রানুসারে, এই মান দাঁড়িপাল্লা কর্তৃক ব্যক্তির উপর প্রযুক্ত ঊর্ধ্বমুখী অভিলম্ব বলের মানের সমান।

(d) একটি লিফট যা ধ্রুবক 5 মি/সে² ত্বরণে নিচের দিকে নামছে2

ত্বরণের দিক নিম্নমুখী, তাই আমরা ধনাত্মক দিক হিসেবে নিম্নভাগকে বেছে নিই।

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = ৫০০ – ২৫০

N = ৯.৮ নিউটন

ব্যক্তিটির ওজন ২৫০ নিউটন, যা তার প্রকৃত ওজন w = ৫০০ নিউটন থেকে কম।

(ঙ) মুক্ত পতনে থাকা লিফট

মুক্ত পতন মানে লিফটের ত্বরণ এবং অভিকর্ষজ ত্বরণ একই। অভিকর্ষজ ত্বরণের মান হলো ৯.৮ মি/সে²।2এর দিক হলো পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে নিচের দিকে। প্রতি সেকেন্ডে এর গতিবেগ সময়ের সাথে রৈখিকভাবে ৯.৮ মিটার/সেকেন্ড করে বৃদ্ধি পায়।

ত্বরণের দিক নিম্নমুখী, তাই আমরা ধনাত্মক দিক হিসেবে নিম্নভাগকে বেছে নিই।

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = ৫০০ – ২৫০

এন = 0

২. একটি লিফটের তারের টান নির্ণয় করুন। লিফটের ভর = ২০০০ কেজি।

(ক) লিফটটি স্থির অবস্থায় আছে

(খ) লিফটটি একটি ধ্রুবক ৫ মি/সে² ত্বরণে নিচের দিকে নামছে।2

(গ) লিফটটি একটি ধ্রুবক ৫ মি/সে² ত্বরণে উপরের দিকে উঠছে।2

(d) মুক্ত পতনে থাকা লিফট

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 মি/সে²2

সমাধান

লিফটের ক্ষেত্রে নিউটনের গতির সূত্রের প্রয়োগ - সমস্যা ও সমাধান ১জ্ঞাত :

লিফটের ভর (m) = ২০০০ কেজি

অভিকর্ষজ ত্বরণ (g) = 10 m/s²2

ওজন (w) = mg = (2000)(10) = 20,000 নিউটন

আবশ্যক : টান বল (T)

সমাধান:

(ক) লিফটটি স্থির অবস্থায় আছে

লিফট স্থির অবস্থায় আছে, তাই কোনো ত্বরণ নেই (a = 0)।

আমরা ঊর্ধ্বমুখী দিককে ধনাত্মক দিক এবং নিম্নমুখী দিককে ঋণাত্মক দিক হিসেবে বেছে নিই।

ΣF = মা

T – w = 0

T = w

T = ২০,০০০ নিউটন

দড়ির টান (T) = লিফটের ওজন (w) = ২০,০০০ নিউটন

(খ) একটি লিফট যা ধ্রুবক 5 মি/সে² ত্বরণে নিচের দিকে নামছে2

ত্বরণের দিক নিম্নমুখী, তাই আমরা ধনাত্মক দিক হিসেবে নিম্নভাগকে বেছে নিই।

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(5)

T = ২০,০০০ – ১০,০০০

T = ২০,০০০ নিউটন

গ) লিফটটি ধ্রুবক ৫ মি/সে² ত্বরণে উপরের দিকে উঠছে2

ত্বরণের দিক নিম্নমুখী, তাই আমরা ধনাত্মক দিক হিসেবে ঊর্ধ্বদিককে বেছে নিই।

T – w = ma

T = w + ma

T = 20,000 + (2000)(5)

T = ৫০ + ২৭৩

T = ২০,০০০ নিউটন

(d) মুক্ত পতনে থাকা লিফট

ত্বরণের দিক নিম্নমুখী, তাই আমরা ধনাত্মক দিক হিসেবে নিম্নভাগকে বেছে নিই।

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(10)

T = ২০,০০০ – ১০,০০০

টি = 0

[wpdm_package id='482']

  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

আরও পড়ুন