ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಬಲ ಸೂತ್ರ

ಇಳಿಜಾರಾದ ಸಮತಲಗಳ ಮೇಲಿನ ಬಲಗಳಿಗೆ ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳು

1. 50 N ನ ಸ್ಥಿರ ಸಮತಲ ಬಲವು m = 5 kg ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬ್ಲಾಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ θ (tan θ = ¾) ಕೋನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒರಟು ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ v _o = 4 m/s ನಲ್ಲಿ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ μ _k = 0,2. ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನಿಲ್ಲುವ ಮೊದಲು ಬ್ಲಾಕ್ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ದೂರ ...

ಎ. 10 ಮೀ

ಬಿ. 12 ಮೀ

ಸಿ. 15 ಮೀ

ದಿ. 18 ಮೀ

ಇ. 22 ಮೀ

w = ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ

w _x = x-ಅಕ್ಷದ ಮೇಲಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂಶ

w _y = y ಅಕ್ಷದ ಮೇಲಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂಶ

F = ಸ್ಥಿರ ಸಮತಲ ಬಲ

F _x = x-ಅಕ್ಷದ ಮೇಲಿನ ಬಲದ ಅಂಶ

F _y = y-ಅಕ್ಷದ ಮೇಲಿನ ಬಲದ ಅಂಶ

N = ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ

f _k = ಚಲನ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ

w = ಮಿಗ್ರಾಂ = 5 (10) = 50 N

w _x = w sin θ = 50 (3/5) = 30 N

w _y = w cos θ = 50 (4/5) = 40 N

F = 50N

F _x = F cos θ = 50 (4/5) = 40 N

ಎಫ್ _ವೈ = ಎಫ್ ಸಿನ್ θ = 50 (3/5) = 30 ಎನ್

N = w _y + F _y = 40 + 30 = 70 N

f _k = μk _N = 0,2 (70) = 14 N

ನ್ಯೂಟನ್ರ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ:

ΣF = ಮಾ

F _x – w _x – f _k = ma

40-30-14 = 5 ಎ

-4 = 5 ಎ

a = -4/5 ಮೀ/ಸೆ ²

ಬ್ಲಾಕ್ ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಮೊದಲು ಚಲಿಸುವ ದೂರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು GLBB ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ.

ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:

ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ (v _o ) = 4 ಮೀ/ಸೆ

ವೇಗವರ್ಧನೆ (ಎ) = -4/5 ಮೀ/ಸೆ ²

ಅಂತಿಮ ವೇಗ (v _t ) = 0

ಕೇಳಲಾಗಿದೆ: ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ದೂರ (ಗಳು)

ಉತ್ತರ:

v _t ² = v _o ² + 2 ಹೀಗೆ

0 = 4 ² + 2 (-4/5) ಸೆ

0 = 16 – 8/5 ಸೆ

16 = 8/5 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು

16 (5) = 8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು

80 = 8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು

ರು = 80/8

s = 10 ಮೀಟರ್‌ಗಳು

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಎ.

2. ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ ದೀರ್ಘ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಿಂದ ಕೆಳಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇಳಿಜಾರಿನ ಮೊದಲ ಭಾಗವು ನಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಭಾಗವು ಕೆಳಕ್ಕೆ ಒರಟಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒರಟು ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯ ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಬ್ಲಾಕ್ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ...

(1) ಬ್ಲಾಕ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿಲ್ಲ

(2) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

(3) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಬ್ಲಾಕ್‌ನ ಅಂತಸ್ಥಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

(4) ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಲ್ಲ

ಚರ್ಚೆ

ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಬಲಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆ.

ಒಂದು ವಸ್ತುವು ನಯವಾದ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಮೇಲೆ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲ ಮಾತ್ರ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಒರಟಾದ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದ ಮೇಲೆ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ ಜೊತೆಗೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲವೂ ಇರುತ್ತದೆ.

1. ಬ್ಲಾಕ್‌ನಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿಲ್ಲ.

ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸ ಶೂನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಬ್ಲಾಕ್ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲ.

ಹೇಳಿಕೆ 1 ನಿಜ.

2. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವಿದೆ.

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದ ದಿಕ್ಕು (ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ) ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ದಿಕ್ಕಿನಂತೆಯೇ (ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ) ಇರುವುದರಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹೇಳಿಕೆ 2 ನಿಜ.

3. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವು ಬ್ಲಾಕ್‌ನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂತಸ್ಥಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವು ಬ್ಲಾಕ್‌ನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂತಸ್ಥಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೇಳಿಕೆ 3 ನಿಜ.

4. ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದರಿಂದ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲ.

ಹೇಳಿಕೆ 4 ನಿಜ.

ನಯವಾದ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಚಲನೆ

3. ಘರ್ಷಣೆಯಿಲ್ಲದ ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದಿಂದ ಕೆಳಗೆ ಜಾರುವ ಘನವು ನಿರಂತರ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಏಕೆಂದರೆ

ಘರ್ಷಣೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಚರ್ಚೆ

ಘರ್ಷಣೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಘನವು ಸ್ಥಿರ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಗೆ ಜಾರುತ್ತದೆ. ಮುಕ್ತ ಪತನದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು g ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ g ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಯಾಗಿದೆ.

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಇಳಿಜಾರಿನ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ವಸ್ತುವು gx ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಳಗೆ ಜಾರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ gx ನ ಮೌಲ್ಯವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ. gx ನ ಮೌಲ್ಯವು ಇಳಿಜಾರಿನ ಕೋನದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಮೂಲ

SBMPTN ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು