क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति – समस्याएं और समाधान

1. एक क्षैतिज डोरी के सिरे से बंधी 0.2 किलोग्राम की गेंद को 1 मीटर त्रिज्या वाले वृत्त में घुमाया जाता है और गेंद की अधिकतम गति 10 rpm है। गेंद की अधिकतम गति का परिमाण क्या है? अभिकेन्द्रीय त्वरण और तनाव बल का परिमाण क्या है?

ज्ञात :

सामूहिक (मी) = 0.2 किलोग्राम

त्रिज्या (r) = 1 मीटर

कोणीय गति (ω) = 10 रेव/मिनट = 10 रेव/60 सेकेंड = 0.17 रेव/सेकंड = (0.17)(6.28 रेड)/सेकेंड = 1 रेड/सेकेंड

वेग (v) = r ω = (1 मीटर)(1 रेडियन/सेकंड) = 1 मीटर/सेकंड

वांछित : as सज्जन ΣF

समाधान:

(a) अभिकेन्द्रीय त्वरण का परिमाण

क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति – समस्याएं और समाधान 1

(ख) तनाव बल का परिमाण

Σएफ = मा

टी = माs

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

T = 0.2 kg मीटर/सेकंड2

टी = 0.2 एन

2. एक 1 किलोग्राम की गेंद एक डोरी से बंधी हुई है और 1 मीटर त्रिज्या के क्षैतिज वृत्त में एकसमान रूप से घूम रही है। डोरी तब टूट जाएगी जब उसमें तनाव 100 N से अधिक हो जाएगा। गेंद की अधिकतम गति क्या हो सकती है?

ज्ञात :क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति – समस्याएं और समाधान 2

द्रव्यमान (मीटर) = 1 किलोग्राम

त्रिज्या (r) = 1 मीटर

तनाव बल (T) = सेंट्ररपेटल फ़ोर्स (Σएफ) = 100 एन

चाहता था: v अधिकतम

समाधान:

क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति – समस्याएं और समाधान 3

[wpdm_package id = '499 pack]

  1. द्रव्यमान और भार
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटन की गति का दूसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल के बिना क्षैतिज सतह पर गति
  6. घर्षण बल के साथ एक खुरदरी क्षैतिज सतह पर समान त्वरण वाले दो पिंडों की गति
  7. घर्षण बल के बिना झुके हुए तल पर गति
  8. घर्षण बल के साथ खुरदरे झुके हुए तल पर गति
  9. लिफ्ट में गति
  10. वस्तुओं की गति डोरियों और पुली द्वारा जुड़ी होती है।
  11. दो पिंडों में त्वरण का परिमाण समान है।
  12. समतल वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  13. ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  14. क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति
  15. एकसमान वृत्ताकार गति में अभिकेन्द्र बल

अधिक पढ़ें

ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान

1. एक कार ढलान वाले मोड़ पर मुड़ रही है। 60 मीटर त्रिज्या वाले इस मोड़ के लिए, 20 मीटर/सेकंड की डिज़ाइन गति पर, सड़क का कोण क्या होगा? मान लीजिए कि कोई टकराव कार और सड़क के बीच।

उपाय

ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान 1एन = सामान्य बल

एन साइन θ सामान्य बल का क्षैतिज घटक

एन कॉस θ सामान्य बल का ऊर्ध्वाधर घटक

w = mg = the भार कार की

सड़क को इस प्रकार ढलानदार बनाया गया है ताकि घर्षण पर निर्भरता समाप्त हो जाए।

कुल क्षैतिज बल, सामान्य बल का क्षैतिज घटक (एन साइन θ), कार को मोड़ के चारों ओर वृत्ताकार रूप में घुमाते रहने के लिए आवश्यक है।

हम x-अक्ष को क्षैतिज और y-अक्ष को ऊर्ध्वाधर चुनते हैं, ताकि अभिकेन्द्रीय त्वरण, aRयह क्षैतिज दिशा के अनुदिश है। क्षैतिज दिशा में, एकमात्र बल अभिलंब बल का क्षैतिज घटक होता है। (एन साइन θ), उत्पादन के लिए आवश्यक अभिकेन्द्रीय त्वरण. N sin θ = सेंट्ररपेटल फ़ोर्स.

ऊर्ध्वाधर दिशा में न्यूटन के गति के नियम को लागू करें:

ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान 5

क्षैतिज दिशा में न्यूटन के गति के नियम को लागू करें:

ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान 7

प्रतिस्थापनसमीकरण 1 में N को समीकरण 2 में N में प्रतिस्थापित करना :

ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान 1

[wpdm_package id = '497 pack]

  1. द्रव्यमान और भार
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटन की गति का दूसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल के बिना क्षैतिज सतह पर गति
  6. घर्षण बल के प्रभाव में खुरदरी क्षैतिज सतह पर समान त्वरण से चल रहे दो पिंडों की गति।
  7. घर्षण बल के बिना झुके हुए तल पर गति
  8. घर्षण बल के साथ खुरदरे झुके हुए तल पर गति
  9. लिफ्ट में गति
  10. वस्तुओं की गति डोरियों और पुली द्वारा जुड़ी होती है।
  11. दो पिंडों में त्वरण का परिमाण समान है।
  12. समतल वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  13. ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  14. क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति
  15. एकसमान वृत्ताकार गति में अभिकेन्द्र बल

अधिक पढ़ें

समतल वक्र पर गोलाई – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान

1. 2000 किलोग्राम की एक कार 150 मीटर त्रिज्या वाली एक समतल सड़क पर एक मोड़ लेती है। वक्रता गुणांक क्या होगा? स्थैतिक घर्षण यदि मान 0.5 है, तो अधिकतम गति ज्ञात कीजिए ताकि कार वक्र का अनुसरण करे और फिसले नहीं। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 मी/से2.

ज्ञात :

सामूहिक (मी) = 2000 किलोग्राम

त्रिज्या (r) = 150 मीटर

स्थैतिक घर्षण गुणांक (μs) = 0.5

वजन (w) = mg = (2000 kg)(10 m/s2) = 20,000 kg m/s2 = 20,000 एन

स्थैतिक घर्षण बल (F)s) = μs एन = μs w = (0.7)(20,000 N) = 14,000 N

आवश्यकता है : v

समाधान:

समतल वक्र पर गोलाई – वृत्ताकार गति की गतिशीलता संबंधी समस्याएं और समाधान 1

[wpdm_package id = '496 pack]

  1. द्रव्यमान और भार
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटन की गति का दूसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल के बिना क्षैतिज सतह पर गति
  6. घर्षण बल के प्रभाव में खुरदरी क्षैतिज सतह पर समान त्वरण से चल रहे दो पिंडों की गति।
  7. घर्षण बल के बिना झुके हुए तल पर गति
  8. घर्षण बल के साथ खुरदरे झुके हुए तल पर गति
  9. लिफ्ट में गति
  10. वस्तुओं की गति डोरियों और पुली द्वारा जुड़ी होती है।
  11. दो पिंडों में त्वरण का परिमाण समान है।
  12. समतल वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  13. ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  14. क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति
  15. एकसमान वृत्ताकार गति में अभिकेन्द्र बल

अधिक पढ़ें

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान

1. दो द्रव्यमान m1 = 2 किलो और मीटर2 चित्र में दिखाए अनुसार, 5 kg द्रव्यमान के दो पिंड एक झुके हुए तल पर रखे हैं और एक डोरी से जुड़े हैं। उनके बीच गतिज घर्षण गुणांक ज्ञात कीजिए।1 और झुकाव 0.2 है और गुणांक गतिज घर्षण बीच एम2 और झुकाव 0.1 है।

(क) उनका निर्धारण करें त्वरण

(ख) तनाव बल ज्ञात कीजिए।

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 1

ज्ञात :

सामूहिक 1 (एम1) = 2 किलो

द्रव्यमान 2 (मी2) = 4 किलो

मीटर के बीच गतिज घर्षण का गुणांक1 और इच्छुक विमानk1) = 0.2

मीटर के बीच गतिज घर्षण का गुणांक2 और झुका हुआ तल (μk2) = 0.1

गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 9.8 मीटर/सेकंड2

a) त्वरण का परिमाण और दिशा

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 2

w1 = भार 1 = मी1 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 न्यूटन

w1x = डब्ल्यू1 पाप 30o = (19.6 न्यूटन)(0.5) = 9.8 न्यूटन

w1y = डब्ल्यू1 कॉस 30o = (19.6 न्यूटन)(0.87) = 17 न्यूटन

N1 = सामान्य बल पर एम1 = डब्ल्यू1y = 17 न्यूटन

Fk1 = मीटर पर गतिज घर्षण बल1 = μk1 N1 = (0.2)(17 न्यूटन) = 3.4 न्यूटन

---

w2 = वजन 2 = मीटर2 g = (4 kg)(9.8 m/s2) = 39.2 न्यूटन

w2x = डब्ल्यू2 पाप 60o = (39.2 न्यूटन)(0.87) = 34.1 न्यूटन

w2y = डब्ल्यू2 कॉस 60o = (39.2 न्यूटन)(0.5) = 19.6 न्यूटन

N2 m पर लगने वाला सामान्य बल2 = डब्ल्यू2y = 19.6 न्यूटन

Fk2 = मीटर पर गतिज घर्षण बल2 = μk2 N2 = (0.1)(19.6 न्यूटन) = 1.96 न्यूटन

---

त्वरण का परिमाण:

ΣFx = माx

w2x > डब्ल्यू1x अतः त्वरण की दिशा, w की दिशा के समान है।2x.

त्वरण की दिशा में लगने वाले बल धनात्मक होते हैं और त्वरण की विपरीत दिशा में लगने वाले बल ऋणात्मक होते हैं।

w2x - एफk2 - टी2 + टी1 - डब्ल्यू1x - एफk1 = (मी1 + M2) करने के लिएx

w2x - एफk2 - डब्ल्यू1x - एफk1 = (मी1 + M2 ) करने के लिएx

34.1 एन - 1.96 एन - 9.8 एन - 3.4 एन = (2 किग्रा + 4 किग्रा) एx

18.94 N = (6 kg) ax

ax = 18.94 N : 6 kg

ax = 3.16 मी/से2

त्वरण का परिमाण = 3.16 मीटर/सेकंड2 त्वरण की दिशा = तापमान (T) की दिशा1 = w की दिशा2x

b) तनाव बल का परिमाण

वस्तु 2 पर न्यूटन का द्वितीय नियम लागू करें:

w2x - एफk2 - टी2 = एम2 ax

34.1 एन – 1.96 एन – टी2 = (4 किग्रा)(3.16 मी/से2)

32.14 एन – टी2 = 12.64 एन

T2 = 32.14 न्यूटन – 12.64 न्यूटन = 19.5 न्यूटन

तनाव बल = T = T1 = टी2 = 19.5 न्यूटन

2. मी1 = 4 कि.ग्रा., मीटर2 = 2 kg. (a) त्वरण का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए (b) m को जोड़ने वाले तनाव बल का परिमाण ज्ञात कीजिए1 और एम2 (ग) पुली और छत को जोड़ने वाले तनाव बल का परिमाण।

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 3

उपाय

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 4

w1 = एम1 g = (4 kg)(9.8 m/s2) = 39.2 न्यूटन

w2 = एम2 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 न्यूटन

a) त्वरण का परिमाण और दिशा

ΣFy = माy

w1 > डब्ल्यू2 अतः वस्तु की दिशा भार की दिशा के समान है 1 (w1)वे बल जिनकी दिशा त्वरण के समान होती है, धनात्मक होते हैं और वे बल जिनकी दिशा त्वरण के विपरीत होती है, ऋणात्मक होते हैं।

w1 - टी1 + टी2 - डब्ल्यू2 = (मी1 + M2) करने के लिएy

w1 - डब्ल्यू2 = (मी1 + M2) करने के लिएy

39.2 एन - 19.6 एन = (4 किग्रा + 2 किग्रा) एy

19.6 N = (6 kg) ay

ay = 19.6 N : 6 kg

ay = 3.26 मी/से2

त्वरण का परिमाण = 3.26 मीटर/सेकंड2त्वरण की दिशा = हवा की दिशा1 .

b) m को जोड़ने वाले तनाव बल का परिमाण1 और एम2

लागू करें न्यूटन का दूसरा नियम पर एम2 :

ΣFy = माy

w1 - टी1 = एम1 ay

39.2 एन – टी1 = (4 कि.ग्रा.)( 3.26 मीटर/सेकंड2)

39.2 एन – टी1 = 13.04 एन

T1 = 39.2 एन – 13.04 एन

T1 = 26.16 न्यूटन

वस्तुओं को जोड़ने वाले तनाव बल का परिमाण = T = T1 = टी2 = 26.16 न्यूटन

(ग) पुली और छत को जोड़ने वाले तनाव बल का परिमाण।

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 5पुली स्थिर अवस्था में है:

ΣFy = माy -- एy = 0

ΣFy = 0

ऊपर की ओर लगने वाले बल धनात्मक होते हैं, नीचे की ओर लगने वाले बल ऋणात्मक होते हैं:

T3 - टी1 - टी2 = 0

T3 = टी1 + टी2

T1 और टी2 समान परिमाण के हैं, टी1 = टी2 = टी = 26.16 एन :

T3 = 2T = 2(26.16 N) = 52.32 न्यूटन

3. ब्लॉक 1 (मी1 = 10 kg) और ब्लॉक 2 (m2 दो ब्लॉक (15 kg) एक डोरी द्वारा घर्षण रहित पुली पर जुड़े हुए हैं। झुकाव के साथ ब्लॉक 2 के बीच स्थैतिक घर्षण गुणांक 0.6 है। झुकाव के साथ ब्लॉक 2 के बीच गतिज घर्षण गुणांक 0.42 है। ज्ञात कीजिए (a) वस्तुओं पर लगने वाले न्यूनतम बल F का परिमाण जिससे वस्तुएं ऊपर की ओर त्वरित हों (b) तनाव बल का परिमाण ज्ञात कीजिए।

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 6

उपाय

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 7

w1 ब्लॉक 1 का वजन = मीटर1 g = (10 kg)(9.8 m/s2) = 98 न्यूटन

w2 ब्लॉक 2 का वजन = मीटर2 g = (15 kg)(9.8 m/s2) = 147 न्यूटन

w2y = डब्ल्यू2 कॉस 30o = (147 न्यूटन)(0.87) = 127.89 न्यूटन

w2x = डब्ल्यू2 पाप 30o = (147 न्यूटन)(0.5) = 73.5 न्यूटन

N2 ब्लॉक पर लगने वाला सामान्य बल 2 = w2y = 127.89 न्यूटन

Fk2 ब्लॉक पर लगने वाले गतिज घर्षण का बल 2 = μk2 N2 = (0.42)(127.89 न्यूटन) = 53.7 न्यूटन

Fs2 ब्लॉक पर स्थैतिक घर्षण बल 2 = μs2 N2 = (0.6)(127.89 न्यूटन) = 76.7 न्यूटन

a) वस्तुओं पर लगने वाले न्यूनतम बल F का परिमाण ज्ञात कीजिए, जिसके कारण वस्तुएँ ऊपर की ओर त्वरित हुईं।

ΣFx = माx -- एx = 0

ΣFx = 0

ऊपर की ओर और दाईं ओर लगने वाले बल धनात्मक होते हैं, जबकि नीचे की ओर और बाईं ओर लगने वाले बल ऋणात्मक होते हैं।

एफ – एफk2 - डब्ल्यू2x - डब्ल्यू1 - टी2 + टी1 = 0

एफ – एफk2 - डब्ल्यू2x - डब्ल्यू1 = 0

एफ = एफk2 + डब्ल्यू2x + डब्ल्यू1

F = 53.7 N + 73.5 N + 98 N

F = 225.2 न्यूटन

b) तनाव बल का परिमाण

ब्लॉक 1 पर न्यूटन के गति के नियम को लागू करें:

ΣFy = माy -- एy = 0

ΣFy = 0

T1 - डब्ल्यू1 = 0

T1 = डब्ल्यू1 = 98 न्यूटन

ब्लॉक 2 पर न्यूटन के गति के नियम को लागू करें:

एफ – एफk2 - डब्ल्यू2x - टी2 = 0

T2 = एफ – एफk2 - डब्ल्यू2x

T2 = 225.2 एन – 53.7 एन – 73.5 एन

T2 = 98 न्यूटन

तनाव बल का परिमाण = T1 = टी2 = टी = 98 न्यूटन

4. ब्लॉक 1 (मी1 = 16 kg) एक क्षैतिज सतह पर स्थित है और ब्लॉक 2 (m)2 ब्लॉक 3 (12 किलोग्राम = 12 किलोग्राम) एक चिकने झुके हुए तल पर स्थित है, जो एक डोरी से जुड़ा है जो एक छोटी, घर्षण रहित पुली के ऊपर से गुजरती है।3 ब्लॉक 2 पर एक 5 किलोग्राम (= 5 kg) रखा है। ब्लॉक 2 और क्षैतिज सतह के बीच गतिज घर्षण गुणांक 0,4 है।fब्लॉक 2 और ब्लॉक 3 के बीच स्थैतिक घर्षण गुणांक 0,3 है।

(१) जब सिस्टम को विराम अवस्था से छोड़ा जाता है, तो क्या ब्लॉक 3 और ब्लॉक 2 अभी भी एक साथ खिसकते हैं?

(ख) यदि ब्लॉक 3 मौजूद है, तो ब्लॉक 1 और ब्लॉक 2 का त्वरण क्या होगा?

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 8

समाधान:

a) जब सिस्टम को विराम अवस्था से छोड़ा जाता है, तो क्या ब्लॉक 3 और ब्लॉक 2 अभी भी एक साथ खिसकते हैं?

समान परिमाण के त्वरण वाले दो पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 9

w1 = ब्लॉक का वजन 1 = मी1 g = (16 kg)(9.8 m/s2) = 156.8 न्यूटन

w1x = डब्ल्यू1 पाप 60o = (156.8 न्यूटन)(0.87) = 136.4 न्यूटन

w1y = डब्ल्यू1 कॉस 60o = (156.8 न्यूटन)(0.5) = 78.4 न्यूटन

N1 = झुके हुए तल द्वारा ब्लॉक 1 पर लगाया गया सामान्य बल = डब्ल्यू1y = 78.4 न्यूटन

w3 = ब्लॉक का वजन 3 = मी3 g = (5 kg)(9.8 m/s2) = 49 न्यूटन

N23 = ब्लॉक 2 द्वारा ब्लॉक 3 पर लगाया गया सामान्य बल = डब्ल्यू3 = 49 न्यूटन

N32 = एनब्लॉक 3 द्वारा ब्लॉक 2 पर लगाया गया सामान्य बल = एन23 = डब्ल्यू3 = 49 न्यूटन

(N23 और N32 क्रिया-प्रतिक्रिया युग्म हैं)

Fs23 = ब्लॉक 2 द्वारा ब्लॉक 3 पर लगाए गए स्थैतिक घर्षण बल का मान। = μs N23 = (0.3)(49 N) = 14.7 न्यूटन

Fs32 = ब्लॉक 3 द्वारा ब्लॉक 2 पर लगाए गए स्थैतिक घर्षण बल का मान ज्ञात कीजिए। = एफs23 = 14.7 न्यूटन

(Fs23 और Fs32 क्रिया-प्रतिक्रिया युग्म हैं)

w2 = ब्लॉक 2 का वजन = एम2 g = (12 kg)(9.8 m/s2) = 117.6 न्यूटन

N2 = क्षैतिज सतह द्वारा वस्तु 2 पर लगाया गया सामान्य बल = डब्ल्यू2 + एन32 = 117.6 न्यूटन + 49

न्यूटन = 166.6 न्यूटन

Fk2 = ब्लॉक 2 पर गतिज घर्षण का बल = μk N2 = (0.4)(166.6 न्यूटन) = 66.64 न्यूटन

ब्लॉक 3 पर न्यूटन के गति के नियम को लागू करें:

ΣFx = माx

Fs23 =m3 ax

—–> एफs23 = μs N23 = μs w3 = μs m3 g

μs m3 जी = एम3 ax

μs जी = एx

ax = (0.3)(9.8 मीटर/सेकंड2) = 2.94 मीटर/सेकंड2

ब्लॉक 3 का अधिकतम त्वरण 2.94 मीटर/सेकंड है, जिससे ब्लॉक 3 और ब्लॉक 2 एक साथ फिसलते रहें।2.

अब हम विराम अवस्था से छोड़े जाने के बाद सिस्टम के त्वरण का परिमाण ज्ञात करते हैं।

ब्लॉक के विस्थापन की दिशा = ब्लॉक के त्वरण की दिशा = T की दिशा2 w की दिशा1x.

ΣFx = माx

w1x - टी1 + टी2 - एफk2 - एफs32 + एफs23 = (मी1 + M2 + M3) करने के लिएx

w1x - एफk2 = (मी1 + M2 + M3 ) करने के लिएx

136.4 एन - 66.64 एन = (16 किग्रा + 12 किग्रा + 5 किग्रा) एx

69.76 N = (33 kg) ax

ax = 2.11 मी/से2

ax यदि धनात्मक है, तो इसका अर्थ है कि ब्लॉक के विस्थापन की दिशा या त्वरण की दिशा, T की दिशा के समान है।2 या w की दिशा1x.

त्वरण का परिमाण है 2.11 मी/से2 ,से कम 2.94 मी/से2 इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विराम अवस्था से छोड़े जाने के बाद भी ब्लॉक 3 और ब्लॉक 2 एक साथ खिसकते हैं।

b) ब्लॉक 1 और ब्लॉक 2 के त्वरण का परिमाण

ΣFx = माx

w1x - एफk2 = (मी1 + M2) करने के लिएx

—–> एफk2 = μk N2 = μk w2 = μk m2 g = (0.4)(12 kg)(9.8 m/s2) = 47.04 न्यूटन

136.4 एन - 47.04 एन = (16 किग्रा + 12 किग्रा) एx

89.36 N = (28 kg) ax

ax = 89.36 N : 28 kg = 3.19 m/s2

[wpdm_package id = '493 pack]

  1. द्रव्यमान और भार
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटन की गति का दूसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल के बिना क्षैतिज सतह पर गति
  6. घर्षण बल के प्रभाव में खुरदरी क्षैतिज सतह पर समान त्वरण से चल रहे दो पिंडों की गति।
  7. घर्षण बल के बिना झुके हुए तल पर गति
  8. घर्षण बल के साथ खुरदरे झुके हुए तल पर गति
  9. लिफ्ट में गति
  10. वस्तुओं की गति डोरियों और पुली द्वारा जुड़ी होती है।
  11. दो पिंडों में त्वरण का परिमाण समान है।
  12. समतल वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  13. ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  14. क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति
  15. एकसमान वृत्ताकार गति में अभिकेन्द्र बल

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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।

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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डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान

1. एक डिब्बा सामूहिक 5 किलोग्राम वस्तु 30 डिग्री के कोण पर झुके हुए तल पर रखी है।oबॉक्स को एक डोरी से सहारा दिया गया है। तनाव बल (T) और ज्ञात कीजिए। सामान्य बल (एन)!

डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 1

उपाय

डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 2ΣFx = 0

टी – डब्ल्यू साइन 30o = 0

T = w sin 30o

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

टी = (49)(0.5)

T = 24.5 न्यूटन

ΣFy = 0

N – w cos 30o = 0

N = w cos 30o

एन = (49)(0.87)

N = 43 न्यूटन

2. दो वस्तुएँ जिनका द्रव्यमान m है1 = एम2 एक घर्षण रहित पुली के ऊपर एक द्रव्यमान रहित डोरी से जुड़े द्रव्यमान = 2 kg का एक द्रव्यमान है। तनाव बल T ज्ञात कीजिए।1 और टी2.

डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 3

उपाय

डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 4

(a) वस्तु 1 का मुक्त-पिंड आरेख (b) वस्तु 2 का मुक्त-पिंड आरेख

वस्तु 1 पर न्यूटन का प्रथम नियम लागू करें:

ΣFy = 0

T1 - डब्ल्यू1 = 0

T1 = डब्ल्यू1 = एम1 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 एन

लागू करें न्यूटन का पहला नियम दूसरी आपत्ति के लिए:

ΣFy = 0

T2 - डब्ल्यू2 = 0

T2 = डब्ल्यू2 = एम2 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 एन

T1 = टी2 = 19.6 एन.

3. एक वस्तु भार wA = 30 N और w भार वाली एक वस्तुB = 40 N के दो बल एक हल्के तार से जुड़े हैं जो नगण्य द्रव्यमान वाली घर्षण रहित पुली से होकर गुजरता है। अधिकतम बल के गुणांक का निर्धारण कीजिए। स्थैतिक घर्षण बीच wB और झुकी हुई सतह पर, यदि सिस्टम स्थिर अवस्था में हो।

डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 5

उपाय

डोरियों और पुली द्वारा जुड़े पिंडों का संतुलन – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग, समस्याएं और समाधान 6

(a) वस्तु w के लिए मुक्त-पिंड आरेखA (b) वस्तु w के लिए मुक्त-पिंड आरेखB

वस्तु पर न्यूटन का प्रथम नियम लागू करें।A ऊर्ध्वाधर (y) दिशा में:

ΣFy = 0 (ऊर्ध्वाधर दिशा में कोई त्वरण नहीं)

टी – डब्ल्यूA = 0

टी = डब्ल्यूA = 30 न्यूटन

वस्तु पर न्यूटन का प्रथम नियम लागू करें।B ऊर्ध्वाधर (y) दिशा में :

ΣFy = 0

एन - डब्ल्यूB कॉस 45o = 0

एन = डब्ल्यूB कॉस 45o = (40)(0.7) = 28 न्यूटन

वस्तु पर न्यूटन का प्रथम नियम लागू करें।B क्षैतिज (x) दिशा में:

ΣFx = 0

Fk + डब्ल्यूB पाप 45o – टी = 0

μs एन + डब्ल्यूB पाप 45o – टी = 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 के बीच अधिकतम स्थैतिक घर्षण का गुणांकB और झुकी हुई सतह = 0.07.

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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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दो-आयामी संतुलन में कण – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान

1. तनाव बल T ज्ञात कीजिए।1, टी2, और टी3तार को अनदेखा करें सामूहिक.

दो-आयामी संतुलन में कण – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और समाधान 1

उपाय

दो-आयामी संतुलन में कण – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और समाधान 2

(a) वस्तु का मुक्त-पिंड आरेख (b) डोरी का मुक्त-पिंड आरेख

लागू करें न्यूटन का पहला नियम वस्तु पर:

ΣFy = 0

T1 – w = 0

T1 = w = mg

T1 = (5 किग्रा)(9.8 मी/से2)

T1 = 49 kg m/s2

T1 = 49 एन

इस डोरी पर न्यूटन का पहला नियम लागू करें:

ΣFx = 0

T3x - टी 2x = 0

T3 कॉस 30o - टी2 कॉस 40o = 0

0.87 टी3 – 0.77 टी2 = 0

0.87 टी3 = 0.77 टी2

T2 = 0.87 टी3 / 0.77 = 1.1 टी3 ———- समीकरण 1

-

ΣFy = 0

T3y + टी2y - टी1y = 0

T3 पाप 30o + टी2 पाप 40o - टी1 = 0

0.5 टी3 + 0.64 टी2 – 49 N = 0 ———- समीकरण 2

T को प्रतिस्थापित करने पर2 समीकरण 2 में समीकरण 2 में:

0.5 टी3 + 0.64 (1.1 टी3) – 49 N = 0

0.5 टी3 + 0.70 टी3 - 49 = 0

1.2 टी3 - 49 = 0

1.2 टी3 = 49

T3 = 49/1.2

T3 = 41 एन

---

T2 = 1.1 टी3

T2 = (1.1)(40.8 एन)

T2 = 45 एन

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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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एक-आयामी संतुलन में कण – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान

1. सामूहिक एक वस्तु, जिसका वजन m = 10 kg है, एक डोरी द्वारा समर्थित है। डोरी में तनाव ज्ञात कीजिए! g = 10 मीटर/सेकंड2

एक-आयामी संतुलन में कण – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और समाधान 1ज्ञात :

द्रव्यमान (मीटर) = 10 किलोग्राम

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

वांछित : तनाव बल (T)

समाधान:

ΣFy = 0

T – w = 0

टी = डब्ल्यू

टी = मिलीग्राम

T = (10 kg)(10 m/s2) = 100 kg m/s2

T = 100 न्यूटन

2. वस्तु का द्रव्यमान 10 किलोग्राम है। डोरी में तनाव ज्ञात कीजिए... गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 मीटर/सेकंड²2.

उपाय

ज्ञात :

द्रव्यमान (मीटर) = 10 किलोग्राम

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

वांछित : तनाव बल (T)

समाधान:

एक-आयामी संतुलन में कण – न्यूटन के प्रथम नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और समाधान 2w = भार = मिलीग्राम = (10 किलोग्राम)(10 मीटर/सेकंड²) = 100 kg m/s2

T1 = तनाव बल 1

T1x = तनाव बल का x-घटक 1 = T1 कॉस 45o = 0.7 टी1

T1y = तनाव बल का y-घटक 2 = T1 पाप 45o = 0.7 टी1

T2 = तनाव बल 2

T2x = तनाव बल का x-घटक 2 = T2 कॉस 45o = 0.7 टी2

T2y = तनाव बल का y-घटक 2 = T2 पाप 45o = 0.7 टी2

संतुलन की स्थिति ΣF = 0.

y अक्ष :

ΣFy = 0

T1y + टी2y – w = 0

0.7T1 + 0.7T2 - 100 = 0

0.7T1 + 0.7T2 = 100 —– समीकरण 1

एक्स अक्ष :

ΣFx = 0

T2x - टी1x = 0

0.7T2 - 0.7T1 = 0

0.7T2 = 0.7टी1

T2 = टी1 समीकरण 2

T का परिमाण ज्ञात कीजिए।1 :

0.7T1 + 0.7T1 = 100

1.4T1 = 100

T1 = 100/1.4

T1 = 71.4 न्यूटन

T1 = टी2 तो टी2 = 71.4 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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डोरी और पुली द्वारा जुड़े पिंड – न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान

1. दो बक्से एक डोरी से जुड़े हैं जो एक पुली के ऊपर से गुजरती है। डोरी और पुली के द्रव्यमान और पुली में किसी भी घर्षण को अनदेखा करें। सामूहिक बॉक्स 1 का द्रव्यमान = 2 किलोग्राम, बॉक्स 2 का द्रव्यमान = 3 किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 मी/से2। खोज (a) प्रणाली का त्वरण (b) डोरी में तनाव

डोरी और पुली द्वारा जुड़े पिंड - न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 1

उपाय

डोरी और पुली द्वारा जुड़े पिंड - न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 2ज्ञात :

बॉक्स 1 का द्रव्यमान (मी)1) = 2 किलो

बॉक्स 2 का द्रव्यमान (मी)2) = 3 किलो

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

वजन बॉक्स 1 (w1) = मीटर1 g = (2)(10) = 20 न्यूटन

बॉक्स का वजन 2 (w2) = मीटर2 g = (3)(10) = 30 न्यूटन

समाधान:

(a) त्वरण का परिमाण और दिशा

w2 > डब्ल्यू1 इतना बॉक्स 2 नीचे की ओर त्वरित होता है और बॉक्स 1 ऊपर की ओर त्वरित होता है।

वे बल जिनकी दिशा त्वरण (w) के समान होती है2 और टी1), इसका चिन्ह धनात्मक है। त्वरण (T) की विपरीत दिशा वाले बल2 और1), इसका चिन्ह ऋणात्मक है।

Σएफ = मा

w2 - टी2 + टी1 - डब्ल्यू1 = (मी1 + M2) ए ——-> टी1 = टी2 = टी

w2 – टी + टी – डब्ल्यू1 = (मी1 + M2) करने के लिए

w2 - डब्ल्यू1 = (मी1 + M2) करने के लिए

30 – 20 = (2 + 3) a

10 = 5 ए

ए = 10 / 5

a = 2 मीटर/सेकंड2

परिमाण त्वरण 2 मीटर/सेकंड है2.

(ख) तनाव बल

बॉक्स 2 :

बॉक्स 2 पर दो बल कार्य कर रहे हैं: पहला, बॉक्स 2 का वजन (w)2), नीचे की ओर इंगित करता है इसलिए यह धनात्मक है। दूसरा, बॉक्स 2 (T पर लगाया गया तनाव बल2), ऊपर की ओर इंगित करता है इसलिए यह ऋणात्मक है। लागू करें न्यूटन का दूसरा नियम गति का।

Σएफ = मा

w2 - टी2 = एम2 a

30 - टी2 = (3)(2)

30 - टी2 = 6

T2 = 30 - 6

T2 = 24 न्यूटन

बॉक्स 1 :

बॉक्स पर दो बल कार्य कर रहे हैं 1. प्रथमबॉक्स 1 का वजन (w1), नीचे की ओर इंगित करता है इसलिए यह ऋणात्मक है। दूसराबॉक्स 1 पर लगाया गया तनाव बल (T1) ऊपर की ओर इंगित करता है, इसलिए यह धनात्मक है। न्यूटन के गति के दूसरे नियम को लागू करें:

Σएफ = मा

T1 - डब्ल्यू1 = एम1 a

T1 – 20 = (2)(2)

T1 - 20 = 4

T1 = 20 + 4

T1 = 24 न्यूटन

तनाव बल का परिमाण = T1 = टी2 = टी = 24 न्यूटन

2. एक खुरदरी क्षैतिज सतह पर एक वस्तु। वस्तु 1 का द्रव्यमान = 2 kg, वस्तु 2 का द्रव्यमान = 4 kg, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 m/s²2मान लीजिए, स्थैतिक घर्षण गुणांक 0.4 और गतिज घर्षण गुणांक 0.3 है। क्या यह प्रणाली स्थिर है या त्वरित है? यदि प्रणाली त्वरित है, तो इसके त्वरण का परिमाण और दिशा ज्ञात कीजिए!

डोरी और पुली द्वारा जुड़े पिंड - न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 3

उपाय

डोरी और पुली द्वारा जुड़े पिंड - न्यूटन के गति के नियम के अनुप्रयोग से संबंधित समस्याएं और उनके समाधान 4ज्ञात :

वस्तु का द्रव्यमान 1 (मी)1) = 2 किलो

वस्तु का द्रव्यमान 2 (मी)2) = 4 किलो

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

गुणांक स्थैतिक घर्षण (μs) = 0.4

गतिज घर्षण गुणांक (μk) = 0.3

वस्तु 1 का वजन (w1) = मीटर1 g = (2)(10) = 20 न्यूटन

वस्तु 2 का वजन (w2) = मीटर2 g = (4)(10) = 40 न्यूटन

सामान्य बल वस्तु 1 पर लगाया गया बल (N) = w1 = 20 न्यूटन

वस्तु 1 (f) पर लगने वाला स्थैतिक घर्षण बलs) = μs N = (0.4)(20) = 8 न्यूटन

वस्तु 1 पर लगने वाला गतिज घर्षण बल (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 न्यूटन

चाहता था: त्वरण (a)

समाधान:

w2 > एफs (40 न्यूटन > 8 न्यूटन) इसलिए वस्तु 2 ऊर्ध्वाधर नीचे की ओर त्वरित होती है और वस्तु 1 क्षैतिज रूप से दाईं ओर त्वरित होती है। वस्तु 1 पर लगने वाला घर्षण बल गतिज घर्षण बल (f) है।kन्यूटन के गति के दूसरे नियम को लागू करें:

Σएफ = मा

w2 - = (मी1 + M2) करने के लिए

40 – 6 = (2 + 4) a

34 = 6 ए

a = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 मीटर/सेकंड2

त्वरण का परिमाण = 5.7 मीटर/सेकंड2

[wpdm_package id = '484 pack]

  1. द्रव्यमान और भार
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटन की गति का दूसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल के बिना क्षैतिज सतह पर गति
  6. घर्षण बल के प्रभाव में खुरदरी क्षैतिज सतह पर समान त्वरण से चल रहे दो पिंडों की गति।
  7. घर्षण बल के बिना झुके हुए तल पर गति
  8. घर्षण बल के साथ खुरदरे झुके हुए तल पर गति
  9. लिफ्ट में गति
  10. वस्तुओं की गति डोरियों और पुली द्वारा जुड़ी होती है।
  11. दो पिंडों में त्वरण का परिमाण समान है।
  12. समतल वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  13. ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  14. क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति
  15. एकसमान वृत्ताकार गति में अभिकेन्द्र बल

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लिफ्ट में न्यूटन के गति के नियम का अनुप्रयोग – समस्याएं और समाधान

1. लिफ्ट में 50 किलो का एक व्यक्ति। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण = 10 मी/से2निर्धारित करें सामान्य बल यदि लिफ्ट द्वारा वस्तु पर लगाया गया बल:

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्था में है

(b) लिफ्ट नीचे की ओर गति कर रही है स्थिर गति

(c) लिफ्ट ऊपर की ओर त्वरित हुई स्थिर त्वरण 5 /एस2

(d) लिफ्ट 5 मीटर/सेकंड के स्थिर त्वरण से नीचे की ओर त्वरित हो रही है2

(ई) लिफ्ट में निर्बाध गिरावट

उपाय

लिफ्टों पर न्यूटन के गति के नियम का अनुप्रयोग - समस्याएं और समाधान 1ज्ञात :

व्यक्ति का सामूहिक (मी) = 50 किलोग्राम

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

वजन (w) = mg = (50)(10) = 500 न्यूटन

चाहता था: सामान्य बल (N)

समाधान:

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्था में है

लिफ्ट स्थिर अवस्था में है, इसलिए कोई त्वरण नहीं है (a = 0)।

हम सकारात्मक दिशा में ऊपर की ओर और नकारात्मक दिशा में नीचे की ओर जाने का चुनाव करते हैं।

ΣF = मा

N – w = 0

एन = डब्ल्यू

N = 500 न्यूटन

(b) लिफ्ट स्थिर वेग से नीचे की ओर जा रही है

स्थिर वेग होने के कारण कोई त्वरण नहीं है (a = 0)

हम सकारात्मक दिशा में ऊपर की ओर और नकारात्मक दिशा में नीचे की ओर जाने का चुनाव करते हैं।

ΣF = मा

N – w = 0

एन = डब्ल्यू

N = 500 न्यूटन

(c) लिफ्ट 5 m/s के स्थिर त्वरण से ऊपर की ओर त्वरित हो रही है2

त्वरण की दिशा ऊपर की ओर है, इसलिए हम धनात्मक दिशा के रूप में ऊपर की ओर चुनते हैं।

N – w = ma

N = w + ma

एन = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 न्यूटन

व्यक्ति को फर्श का दबाव लिफ्ट के स्थिर होने या स्थिर वेग से चलने की तुलना में अधिक महसूस होता है।

यदि कोई व्यक्ति तराजू पर खड़ा होता है, तो तराजू उस बल का परिमाण मापता है जो व्यक्ति द्वारा तराजू पर नीचे की ओर लगाया जाता है। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, यह बल तराजू द्वारा व्यक्ति पर लगाए गए ऊपर की ओर के अभिलंब बल के परिमाण के बराबर होता है।

(d) लिफ्ट 5 मीटर/सेकंड के स्थिर त्वरण से नीचे की ओर त्वरित हो रही है2

त्वरण की दिशा नीचे की ओर है, इसलिए हम धनात्मक दिशा के रूप में नीचे की ओर चुनते हैं।

w – N = ma

N = w – ma

एन = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 न्यूटन

व्यक्ति का वजन 250 N है, जो वास्तविक वजन w = 500 N से कम है।

(ई) मुक्त पतन में लिफ्ट

मुक्त पतन का अर्थ है कि लिफ्ट का त्वरण गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के बराबर है। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का परिमाण 9,8 मीटर/सेकंड है।2इसकी दिशा पृथ्वी के केंद्र की ओर नीचे की ओर है। प्रत्येक सेकंड में इसकी गति 9,8 मीटर/सेकंड की दर से रैखिक रूप से बढ़ती है।

त्वरण की दिशा नीचे की ओर है, इसलिए हम धनात्मक दिशा के रूप में नीचे की ओर चुनते हैं।

w – N = ma

N = w – ma

एन = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

एन = 0

2. लिफ्ट के केबल में तनाव ज्ञात कीजिए। लिफ्ट का द्रव्यमान = 2000 किलोग्राम।

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्था में है

(ख) लिफ्ट 5 मीटर/सेकंड के स्थिर त्वरण से नीचे की ओर जा रही थी।2

(ग) लिफ्ट 5 मीटर/सेकंड के स्थिर त्वरण से ऊपर की ओर बढ़ रही है।2

(d) मुक्त पतन में लिफ्ट

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

उपाय

लिफ्टों पर न्यूटन के गति के नियम का अनुप्रयोग - समस्याएं और समाधान 2ज्ञात :

लिफ्ट का द्रव्यमान (मीटर) = 2000 किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षण का त्वरण (g) = 10 m/s²2

भार (w) = मिलीग्राम = (2000)(10) = 20,000 न्यूटन

वांछित : तनाव बल (T)

समाधान:

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्था में है

लिफ्ट स्थिर अवस्था में है इसलिए कोई त्वरण नहीं है (a = 0)

हम ऊपर की दिशा को धनात्मक दिशा और नीचे की दिशा को ऋणात्मक दिशा मानते हैं।

ΣF = मा

T – w = 0

टी = डब्ल्यू

T = 20,000 न्यूटन

केबल में तनाव (T) = लिफ्ट का वजन (w) = 20,000 न्यूटन

(b) लिफ्ट 5 मीटर/सेकंड के स्थिर त्वरण से नीचे की ओर त्वरित हो रही है2

त्वरण की दिशा नीचे की ओर है, इसलिए हम धनात्मक दिशा के रूप में नीचे की ओर चुनते हैं।

w – T = ma

T = w – ma

टी = 20,000 – (2000)(5)

टी = 20,000 – 10,000

T = 10,000 न्यूटन

c) लिफ्ट 5 m/s के स्थिर त्वरण से ऊपर की ओर त्वरित हो रही है2

त्वरण की दिशा नीचे की ओर है, इसलिए हम धनात्मक दिशा के रूप में ऊपर की ओर चुनते हैं।

T – w = ma

T = w + ma

टी = 20,000 + (2000)(5)

टी = 20,000 + 10,000

T = 30,000 न्यूटन

(d) मुक्त पतन में लिफ्ट

त्वरण की दिशा नीचे की ओर है, इसलिए हम धनात्मक दिशा के रूप में नीचे की ओर चुनते हैं।

w – T = ma

T = w – ma

टी = 20,000 – (2000)(10)

टी = 20,000 – 20,000

टी = 0

[wpdm_package id = '482 pack]

  1. द्रव्यमान और भार
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटन की गति का दूसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल के बिना क्षैतिज सतह पर गति
  6. घर्षण बल के साथ खुरदरी क्षैतिज सतह पर समान त्वरण वाले दो पिंडों की गति
  7. घर्षण बल के बिना झुके हुए तल पर गति
  8. घर्षण बल के साथ खुरदरे झुके हुए तल पर गति
  9. लिफ्ट में गति
  10. वस्तुओं की गति डोरियों और पुली द्वारा जुड़ी होती है।
  11. दो पिंडों में त्वरण का परिमाण समान है।
  12. समतल वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  13. ढलानदार वक्र पर चक्कर लगाना – वृत्ताकार गति की गतिशीलता
  14. क्षैतिज वृत्त में एकसमान गति
  15. एकसमान वृत्ताकार गति में अभिकेन्द्र बल

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