झुके हुए तल पर पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान

1. एक 2 किलोग्राम का ब्लॉक एक खुरदरे झुके हुए तल पर 37 डिग्री के कोण पर रखा है।o क्षैतिज के सापेक्ष। ब्लॉक पर लगने वाले बाह्य बल का परिमाण ज्ञात कीजिए, ताकि ब्लॉक समतल पर नीचे की ओर न खिसके। (syn 37)o = 0.6, cos 37o = 0.8, जी = 10 एमएस-2, µk = 0.2)

झुके हुए तल पर पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 1ज्ञात :

सामूहिक (मी) = 2 किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 मीटर/सेकंड2

ब्लॉक का भार (w) = mg = (2)(10) = 20 न्यूटन

पाप १३o = 0.6

कॉस 37o = 0.8

गुणांक गतिज घर्षणk) = 0.2

भार का y-घटक (wy) = डब्ल्यू कॉस 37o = (20)(0.8) = 16 न्यूटन

वजन का x-घटक (wx) = w पाप θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 न्यूटन

सामान्य बल (N) = wy = 16 न्यूटन

जरूरत है बाह्य बल (F)

उपाय :

झुके हुए तल पर पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 2wx = 12 न्यूटन

गतिज घर्षण बल (f)k) = µk N = (0.1)(16) = 1.6 न्यूटन

ब्लॉक पर लगने वाले बाह्य बल F का परिमाण :

एफ + एफk - डब्ल्यूx = 0

एफ = डब्ल्यूx - चk

एफ = 12 – 1.6

F = 10.4 न्यूटन

बाह्य बल F 10.4 न्यूटन से अधिक है।

यह भी देखें  एकल स्लिट द्वारा विवर्तन – समस्याएं और समाधान

2. ब्लॉक का द्रव्यमान = 2 kg, स्थैतिक घर्षण गुणांक µs = 0.4 और θ = 45oबल F का परिमाण ज्ञात कीजिए जिससे ब्लॉक ऊपर की ओर खिसकना शुरू कर दे।

झुके हुए तल पर पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 3ज्ञात :

स्थैतिक घर्षण का गुणांक (µ)s) = 0.4

कोण (θ) = 45o

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/s²2

ब्लॉक का द्रव्यमान (मीटर) = 2 किलोग्राम

ब्लॉक का भार (w) = mg = (2 kg)(10 m/s)2) = 20 kg m/s2 = 20 न्यूटन

वजन का x-घटक (wx) = w पाप θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 न्यूटन

भार का y-घटक (wy) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 न्यूटन

जरूरत है बल F का परिमाण

समाधान:

झुके हुए तल पर पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 4यदि ब्लॉक ऊपर की ओर खिसकने लगे, Fwx + fs.

वजन का x-घटक:

wx = 10√2 न्यूटन

भार का y-घटक :

wy = 10√2 न्यूटन

सामान्य बल :

एन = डब्ल्यूy = 10√2 न्यूटन

स्थैतिक घर्षण का बल :

fs = µs N = (0,4)(10√2) = 4√2

बल F का परिमाण इतना है कि ब्लॉक ऊपर की ओर खिसकना शुरू कर देता है। :

Fwx + fs

F ≥ 10√2 + 4√2

F ≥ 14√2 न्यूटन

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  1. एक-आयामी संतुलन में कण
  2. दो-आयामी संतुलन में कण
  3. डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन
  4. झुके हुए तल पर पिंडों का संतुलन

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