പാർട്ടിക്കിൾ ഡൈനാമിക്സ് ചോദ്യങ്ങളുടെ ഉദാഹരണം

കണികാ ചലനാത്മക ചോദ്യങ്ങളുടെ 14 ഉദാഹരണങ്ങൾ

1. 5 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് എ മിനുസമാർന്ന ഒരു പരന്ന പ്രതലത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, 3 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് ബി ഒരു കയറുകൊണ്ട് തൂക്കിയിട്ട് ഒരു പുള്ളി വഴി ബ്ലോക്ക് എയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, g = 10 m/s ആണെങ്കിൽ.² ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണം നിർണ്ണയിക്കുക!

എ. 3,50 മീ/സെ²

ബി. 3,75 മീ/സെ²

സി. 4,00 മീ/സെ²

ഡി. 5,00 മീ/സെ²

ഇ. 5,25 മീ/സെ²

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

മിനുസമാർന്ന പരന്ന പ്രതലം.

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 5 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 3 കി.ഗ്രാം

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (3)(10) = 30 ന്യൂട്ടൺ

ചോദിച്ചു: ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണം (എ)

ഉത്തരം :

പരന്ന പ്രതലം മിനുസമാർന്നതാണ്, അതിനാൽ ബ്ലോക്ക് എ യുടെ ചലനത്തെ തടയുന്ന ഘർഷണബലം ഇല്ല. ബ്ലോക്ക് സിസ്റ്റത്തെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ബലം ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരമാണ്.

ΣF = മാ

w_B = (മീ_A + മീ_B) a

30 = (5 + 3) എ

30 = 8 എ

എ = 30 / 8

a = 3,75 മീ/സെ²

ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.

2. ചിത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു:

(1) വസ്തുവിന്റെ പൂജ്യം ത്വരണം

(2) ഒരു സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നേർരേഖയിൽ ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ

(3) വിശ്രമാവസ്ഥയിലുള്ള വസ്തുക്കൾ

(4) വസ്തുവിന്റെ ഭാരം വലിക്കുന്ന ശക്തിയേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിൽ ഒരു വസ്തു ചലിക്കും.

ശരിയായ പ്രസ്താവന….

എ. (1) ഉം (2) ഉം മാത്രം

ബി. (1) ഉം (3) ഉം മാത്രം

സി. (1) ഉം (4) ഉം

D. (1), (2), (3) എന്നിവ മാത്രം

ഇ. (1), (2), (3) ഉം (4) ഉം

ചർച്ച

(1) വസ്തുവിന്റെ പൂജ്യം ത്വരണം

ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണം പൂജ്യമാണ്, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം പൂജ്യമാണെങ്കിൽ.

Σഎഫ് = മാ ത്വരണം (എ) = 0

Σഎഫ് = 0

F₁ + F₂ - എഫ്₃ = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N

(2) ഒരു സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നേർരേഖയിൽ ചലിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ

ഒരു വസ്തുവിന്റെ പൂജ്യം ത്വരണം എന്നാൽ ആ വസ്തു നിശ്ചലാവസ്ഥയിലാണെന്നോ അല്ലെങ്കിൽ ആ വസ്തു ഒരു സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നേർരേഖയിൽ ചലിക്കുന്നുണ്ടെന്നോ അർത്ഥമാക്കാം (വസ്തു ഒരു സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ ചലിക്കുന്നു).

(3) വിശ്രമാവസ്ഥയിലുള്ള വസ്തുക്കൾ

ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം പൂജ്യമാണെങ്കിൽ വസ്തു നിശ്ചലമാണെന്ന് അർത്ഥമാക്കാം.

(4) വസ്തുവിന്റെ ഭാരം വലിക്കുന്ന ശക്തിയേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിൽ ഒരു വസ്തു ചലിക്കും.

ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഭാരം ലംബമായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ടെൻസൈൽ ബലം തിരശ്ചീനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വസ്തു തിരശ്ചീനമായി നീങ്ങുന്നതിനാൽ, തിരശ്ചീന ബലങ്ങൾ മാത്രമേ വസ്തുവിനെ ബാധിക്കുകയുള്ളൂ.

ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

3. വശത്തുള്ള ചിത്രം നോക്കൂ!

ബ്ലോക്ക് A യും പട്ടികയും തമ്മിലുള്ള ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം 0,1 ഉം ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം 10 m/s ഉം ആണെങ്കിൽ^-2 പിന്നെ സിസ്റ്റം ത്വരണത്തോടെ ഇടത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നതിന് A യിൽ പ്രയോഗിക്കേണ്ട ബലംn 2 മി.സെ^-2 ആണ്….

എ. 70 എൻ

ബി. 90 എൻ

സി. 150 എൻ

ഡി. 250 എൻ

ഇ. 330 എൻ

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 30 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ ഭാരം (w_A) = (30 കി.ഗ്രാം)(10 മീ/സെ²) = 300 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² അല്ലെങ്കിൽ 300 ന്യൂട്ടണുകൾ

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 20 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = (20 കി.ഗ്രാം)(10 മീ/സെ²) = 200 കിലോഗ്രാം മീ/സെ2 അല്ലെങ്കിൽ 200 ന്യൂട്ടൺസ്

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²

ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണ ഗുണകം () = 0,1

സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം (a) = 2 മീ/സെ.² (ത്വരണം ഇടതുവശത്തേക്ക്)

ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണബലം (f_k) = N= w_A = (0,1)(300) = 30 ന്യൂട്ടണുകൾ

ചോദ്യം: ബലം F ന്റെ വ്യാപ്തി എന്താണ്?

ഉത്തരം :

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം:

Σഎഫ് = മാ

സിസ്റ്റം ഇടതുവശത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

എഫ് – എഫ്_k - w_B = (മീ_A + മീ_B) a

എഫ് – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

എഫ് – 230 = (50)(2)

എഫ് – 230 = 100

എഫ് = 230 + 100

എഫ് = 330 ന്യൂട്ടൺ

ശരിയായ ഉത്തരം E ആണ്.

4. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ യഥാക്രമം 2 കിലോയും 6 കിലോയും പിണ്ഡമുള്ള രണ്ട് വസ്തുക്കൾ A, B എന്നിവ മിനുസമാർന്ന ഒരു കപ്പി വഴി ഒരു കയർ ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിച്ചിരിക്കുന്നു. ആദ്യം, B വസ്തു പിടിച്ച് വിടുന്നു. g = 10 ms ആണെങ്കിൽ^-2 അപ്പോൾ വസ്തു B യുടെ ത്വരണം...

എ. 8,0 മി.സെ.^-2

ബി. 7,5 മി.സെ^-2

സി. 6,0 എംഎസ്^-2

ഡി. 5,0 എംഎസ്^-2

ഇ. 4,0 എംഎസ്^-2

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

m_A = 2 കി.ഗ്രാം, മീ_B = 6 കി.ഗ്രാം, ഗ്രാം = 10 മീ/സെ²

w_A = (മീ_A)(ജി) = (2)(10) = 20 N

w_B = (മീ_B)(ജി) = (6)(10) = 60 N

ചോദ്യം: വസ്തുവായ B യുടെ ത്വരണം അല്ലെങ്കിൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം?

ഉത്തരം :

w_B > w_A അതുകൊണ്ട് വസ്തു B താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു, വസ്തു A മുകളിലേക്കും നീങ്ങുന്നു (സിസ്റ്റം ഘടികാരദിശയിൽ നീങ്ങുന്നു).

Σഎഫ് = മാ

w_B - w_A = (മീ_A + മീ_B) a

60 – 20 = (2 + 6) എ

40 = (8) എ

a = 5 മീ/സെ²

ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

5. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, മിനുസമാർന്ന ഒരു കപ്പിയിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ഒരു കയർ ഉപയോഗിച്ച് പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. m ആണെങ്കിൽ₁ = 1 കി.ഗ്രാം, മീ₂ = 2 കി.ഗ്രാം, ഗ്രാം = 10 മി.സെ.^-2, അപ്പോൾ വോൾട്ടേജ് T ആണ് ….

എ. 10,2 എൻ

ബി. 13,3 എൻ

സി. 15,5 എൻ

ഡി. 18,3 എൻ

ഇ. 20,0 എൻ

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

m₁ = 1 കി.ഗ്രാം, മീ₂ = 2 കി.ഗ്രാം, ഗ്രാം = 10 മീ/സെ²

w₁ = എം₁ ഗ്രാം = (1 കിലോ)(10 മീ/സെ²) = 10 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² അല്ലെങ്കിൽ 10 ന്യൂട്ടണുകൾ

w₂ = എം₂ ഗ്രാം = (2 കിലോ)(10 മീ/സെ²) = 20 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² അല്ലെങ്കിൽ 20 ന്യൂട്ടണുകൾ

ചോദ്യം: കയറിന്റെ (T) പിരിമുറുക്ക ബലം എന്താണ്?

ഉത്തരം :

സിസ്റ്റം ത്വരണം

w₂ > w₁ അതിനാൽ സിസ്റ്റം ഘടികാരദിശയിൽ നീങ്ങുന്നു (മീ₂ താഴേക്ക് നീങ്ങുക, മീ.₁ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുക).

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം:

ΣF = മാ

w₂ - w₁ = (മീ₁ + മീ₂) a

20 – 10 = (1 + 2 ) എ

10 = (3) എ

a = 3,3 മീ/സെ²

സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം 3,3 മീ/സെക്കൻഡ് ആണ്.².

സ്ട്രിംഗ് ടെൻഷൻ?

m₂ താഴേക്ക് നീങ്ങുക

w₂ - ടി₂ = എം₂ a

20 - ടി₂ = (2)(3,33)

20 - ടി₂ = 6,66

T₂ = 20 - 6,66

T₂ = 13,3 ന്യൂട്ടൺ

m₁ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുക

T₁ - w₁ = എം₁ a

T₁ – 10 = (1)(3,3)

T₁ - 10 = 3,33

T₁ = 10 + 3,33

T₁ = 13,3 ന്യൂട്ടൺ

സ്ട്രിംഗ് ടെൻഷൻ (T) = 13,3 ന്യൂട്ടൺസ്.

ശരിയായ ഉത്തരം ബി ആണ്.

6. വശത്തുള്ള ചിത്രം നോക്കൂ! ഓരോ ബ്ലോക്കിന്റെയും പിണ്ഡം m ആണ്.₁ = 6 കി.ഗ്രാം, മീ.₂ = 4 കി.ഗ്രാം, കപ്പിയുടെ പിണ്ഡം അവഗണിക്കപ്പെടുന്നു. തലത്തിന്റെ ഉപരിതലം മിനുസമാർന്നതും g = 10 ms ആണെങ്കിൽ^-2, അപ്പോൾ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം…. ആണ്.

എ. 0,5 മി.സെ.^-2

ബി. 2,0 മി.സെ.^-2

സി. 2,5 മി.സെ.^-2

ഡി. 4,0 മി.സെ.^-2

ഇ. 5,0 മി.സെ.^-2

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

m₁ = 6 കി.ഗ്രാം, മീ₂ = 4 കി.ഗ്രാം, ഗ്രാം = 10 മീ/സെ²

w₁ = എം₁ ഗ്രാം = (6 കിലോ)(10 മീ/സെ²) = 60 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² അല്ലെങ്കിൽ 60 ന്യൂട്ടണുകൾ

w₂ = എം₂ ഗ്രാം = (4 കിലോ)(10 മീ/സെ²) = 40 കി.ഗ്രാം മീ/സെ² അല്ലെങ്കിൽ 40 ന്യൂട്ടണുകൾ

ചോദ്യം: സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം (എ)?

ഉത്തരം :

m₁ ഘർഷണം കൂടാതെ മിനുസമാർന്നതും പരന്നതുമായ പ്രതലത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, അതിനാൽ ബ്ലോക്ക് 2 ന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണബലത്താൽ സിസ്റ്റം നയിക്കപ്പെടുന്നു.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം പ്രയോഗിക്കുക:

Σഎഫ് = മാ

w₂ = (മീ₁ + മീ₂) a

40 N = (6 കി.ഗ്രാം + 4 കി.ഗ്രാം) a

40 N = (10 കി.ഗ്രാം) a

a = 40 N / 10 കിലോ

a = 4 മീ/സെ²

ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.

7. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 2 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള രണ്ട് ബ്ലോക്കുകൾ ഒരു കയറും ഒരു കപ്പിയും ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രതലവും കപ്പിയും മിനുസമാർന്നതാണ്. ബ്ലോക്ക് B 40 N ന്റെ തിരശ്ചീന ബലത്തിൽ വലിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണം... (g = 10 m/s) ആണ്.²)

എ. 5 മീ/സെ²

ബി. 7,5 മീ/സെ²

സി. 10 മീ/സെ²

ഡി. 12,5 മീ/സെ²

ഇ. 15 മീ/സെ²

ചർച്ച :

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

m_A = എം_B = 2 കി.ഗ്രാം, ഗ്രാം = 10 മീ/സെ², എഫ് = 40 എൻ

w_A = മില്ലിഗ്രാം = (2)(10) = 20 എൻ

ചോദ്യം: ബ്ലോക്കിന്റെ ത്വരണം (എ)?

ഉത്തരം :

ബ്ലോക്കിന്റെ ഉപരിതലം മിനുസമാർന്നതാണ്, അതിനാൽ ബ്ലോക്കിന്റെ ചലനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ബലങ്ങൾ ബലം F ഉം ബ്ലോക്ക് A യുടെ ഭാരവും മാത്രമാണ്.

ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം പ്രയോഗിക്കുക:

Σഎഫ് = മാ

എഫ് – ഡബ്ല്യു_A = (മീ_A + മീ_B) a

40 – 20 = (2 + 2) എ

20 = (4) എ

എ = 20 / 4

a = 5 മീ/സെ²

ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.

8. താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തിൽ നിന്ന്, ബ്ലോക്ക് A യുടെ പിണ്ഡം 2 കിലോയും ബ്ലോക്ക് B = 1 കിലോയുമാണ്. ബ്ലോക്ക് B തുടക്കത്തിൽ നിശ്ചലമായിരിക്കും, തുടർന്ന് തറയിൽ തൊടുന്നതുവരെ താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു. g = 10 ms ആണെങ്കിൽ^-2, കയർ ടെൻഷൻ T യുടെ മൂല്യം…

എ. 20,0 ന്യൂട്ടൺസ്

ബി. 10,0 ന്യൂട്ടണുകൾ

സി. 6,7 ന്യൂട്ടൺസ്

ഡി. 3,3 ന്യൂട്ടണുകൾ

ഇ. 1,7 ന്യൂട്ടണുകൾ

ചർച്ച

അറിയപ്പെടുന്നത് :

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 2 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 1 കി.ഗ്രാം

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (1)(10) = 10 ന്യൂട്ടൺ

ചോദിച്ചു : കയറിന്റെ പിരിമുറുക്ക മൂല്യം (T)

ജവാബ് :

ചോദ്യത്തിൽ ഘർഷണത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു വിവരവുമില്ല, അതിനാൽ ഘർഷണത്തെ അവഗണിക്കുക.

സിസ്റ്റം ത്വരണം (എ)

ആദ്യ എണ്ണം സിസ്റ്റം ആക്സിലറേഷൻ ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം അനുസരിച്ച്, ബ്ലോക്ക് B യുടെ ഭാരം ബ്ലോക്ക് B താഴേക്ക് നീക്കുന്നതിനായി ബ്ലോക്ക് B സസ്പെൻഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ബ്ലോക്കുകൾ B യും ബ്ലോക്ക് A യും ഒരു കയറുകൊണ്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ ബ്ലോക്ക് B യും ബ്ലോക്ക് A യും ഒരുമിച്ച് നീങ്ങുന്നതുവരെ വലിക്കുന്നു. വ്യത്യാസം എന്തെന്നാൽ ബ്ലോക്ക് B താഴേക്ക് നീങ്ങുകയും ബ്ലോക്ക് A വലത്തേക്ക് നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ട് ബ്ലോക്കുകളുടെയും ചലനത്തിന് സമാന്തരമായി ഒരു ബലം മാത്രമേയുള്ളൂ, അതായത് ബ്ലോക്ക് B യുടെ ഭാരം (wB). ബ്ലോക്ക് A യുടെ ഭാരം ചലനത്തിന്റെ ദിശയ്ക്ക് ലംബമാണ്. പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിൽ ബ്ലോക്ക് എ യുടെ ചലനം കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല. കയറിലെ പിരിമുറുക്ക ബലങ്ങൾക്ക് കയറിന്റെ നീളത്തിലും വിപരീത ദിശകളിലും ഒരേ കാന്തിമാനം ഉള്ളതിനാൽ അവ പരസ്പരം റദ്ദാക്കുന്നു.

Σഎഫ് = മാ

w_B = (മീ_A + മീ_B) a

10 = (2 + 1) എ

10 = 3 എ

എ = 10/3

കയർ ടെൻഷൻ (T)

ഓരോ ബ്ലോക്കും പ്രത്യേകം പരിഗണിച്ചാണ് കയറിലെ പിരിമുറുക്കം കണക്കാക്കുന്നത്.

ബ്ലോക്ക് എയിലെ കയറിലെ പിരിമുറുക്കം

Σഎഫ് = മാ

ടി = മീ_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 ന്യൂട്ടൺസ്

ബ്ലോക്ക് ബിയിലെ കയറിലെ പിരിമുറുക്കം

Σഎഫ് = മാ

w_B – ടി = എം_B a

10 – ടി = (1)(10/3)

10 – ടി = 3,3

ടി = 10 – 3,3 = 6,7 ന്യൂട്ടൺസ്

കയർ ടെൻഷൻ (T) = 6,7 ന്യൂട്ടൺ

ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.

9. താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തിൽ നിന്ന്, ബ്ലോക്ക് A യുടെ പിണ്ഡം 2 kg ഉം ബ്ലോക്ക് B = 1 kg ഉം ആണ്. A വസ്തുക്കും തലത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഘർഷണബലം 2,5 ന്യൂട്ടൺ ആണെങ്കിൽ, കപ്പിയുമായി കയറിന്റെ ഘർഷണബലം അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ത്വരണം...

എ. 20,0 മി.സെ.^-2

ബി. 10,0 മി.സെ.^-2

സി. 6,7 മി.സെ.^-2

ഡി. 3,3 മി.സെ.^-2

ഇ. 2,5 മി.സെ.^-2

ചർച്ച

അറിയപ്പെടുന്നത് :

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 2 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 1 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് എ യും പരന്ന പ്രതലവും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണബലം (f_{ഗെസ് എ}) = 2,5 ന്യൂട്ടൺ

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (1)(10) = 10 ന്യൂട്ടൺ

ചോദിച്ചു : രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ത്വരണം (എ)

ജവാബ് :

രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ത്വരണം കണക്കാക്കുന്നത് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ചാണ്.

Σഎഫ് = മാ

w_B – എഫ്_ഗെസ് = (മീ_A + മീ_B) a

10 – 2,5 = (2 + 1) എ

7,5 = 3 എ

a = 7,5 / 3 = 2,5 മീ/സെ²

ശരിയായ ഉത്തരം E ആണ്.

10. ചിത്രം നോക്കൂ! 30 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് എ, മിനുസമാർന്ന തറയിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന 10 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് ബിയുമായി ഒരു പുള്ളി വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ബ്ലോക്ക് ബി ആദ്യം പിടിച്ച് താഴേക്ക് നീങ്ങുന്ന തരത്തിൽ വിടുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം... (g = 10 m/s^-2)

എ. 2,5 മി.സെ.^-2

ബി. 10 മി.സെ^-2

സി. 12 എംഎസ്^-2

ഡി. 15 എംഎസ്^-2

ഇ. 18 എംഎസ്^-2

ചർച്ച

അറിയപ്പെടുന്നത് :

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 30 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 10 കി.ഗ്രാം

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (10)(10) = 100 ന്യൂട്ടൺ

ചോദിച്ചു : സിസ്റ്റം ത്വരണം (എ)

ജവാബ് :

Σഎഫ് = മാ

w_B = (മീ_A + മീ_B) a

100 = (30 + 10) എ

100 = 40 എ

എ = 100 / 40

a = 2,5 മീ/സെ²

ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.

11. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 8 കിലോഗ്രാം ഭാരവും 12 കിലോഗ്രാം ഭാരവുമുള്ള ബ്ലോക്കുകൾ A, B എന്നിവ ഒരു മേശപ്പുറത്ത് വച്ചിരിക്കുന്നു. ബ്ലോക്ക് A യും പട്ടികയും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണ ഗുണകം 0,3 ആണ്. ബ്ലോക്ക് സി യുടെ ഭാരം 4 കിലോഗ്രാം ആണ്, തുടർന്ന് ബ്ലോക്ക് എ യുടെ മുകളിൽ അടുക്കി വയ്ക്കുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രസ്താവനകളിൽ ഏതാണ് ശരി?

A. കയറിൽ മുറുക്കം മുമ്പത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ത്വരണം മുമ്പത്തേക്കാൾ കുറവാണ്.

B. കയറിലെ പിരിമുറുക്കവും സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണവും മാറുന്നില്ല.

C. കയറിലെ പിരിമുറുക്കം മുമ്പത്തേക്കാൾ കുറവാണ്, ത്വരണം മുമ്പത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.

D. കയറിൽ മുറുക്കം മുമ്പത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, ത്വരണം സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു.

E. ത്വരണം മുമ്പത്തേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിലും കയറിലെ പിരിമുറുക്കം സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു.

ചർച്ച

ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 8 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 12 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് സിയുടെ പിണ്ഡം (മീ._C) = 4 കി.ഗ്രാം

ബ്ലോക്ക് എ യും പട്ടികയും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണ ഗുണകം (μ_k) = 0,3

ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²

ബ്ലോക്ക് എ യുടെ ഭാരം (w_A) = എം_A ഗ്രാം = (8 കിലോ)(10 മീ/സെ²) = 80 കി.ഗ്രാം മീ/സെ²

ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = എം_B ഗ്രാം = (12 കിലോ)(10 മീ/സെ²) = 120 കി.ഗ്രാം മീ/സെ²

ബ്ലോക്ക് എ യും പട്ടികയും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണബലം (f_k) = μ_k N_A = μ_k w_A = (0,3)(80) = 24 എൻ

ഉത്തരം :

സിസ്റ്റം ത്വരണം:

Σഎഫ് = മാ

w_B – എഫ്_k = (മീ_A + മീ_B) a

120 – 24 = (8 + 12) a

96 = (20) a

എ = 96 / 20

a = 4,8 മീ/സെ²

കയർ പിരിമുറുക്കം:

വസ്തുക്കളിൽ ഒന്ന് പരിഗണിക്കുക, ഉദാഹരണത്തിന് B.

Σഎഫ് = മാ

w_B - T = (മീ_B) a

120 – ടി = (124,8

120 – ടി = 57,6

ടി = 120 – 57,6

ടി = 62,4 ന്യൂട്ടൺസ്

പിന്നീട് 4 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് സി, ബ്ലോക്ക് എ യുടെ മുകളിൽ അടുക്കി വയ്ക്കുന്നു.

സിസ്റ്റം ത്വരണം:

Σഎഫ് = മാ

w_B – എഫ്_k = (മീ_A + മീ_B + മീ_C) a

120 – 24 = (8+12+4) a

96 = (24) a

എ = 96 / 24

a = 4 മീ/സെ²

കയർ പിരിമുറുക്കം:

വസ്തുക്കളിൽ ഒന്ന് പരിഗണിക്കുക, ഉദാഹരണത്തിന് B.

Σഎഫ് = മാ

w_B - T = (മീ_B) a

120 – ടി = (124

120 – ടി = 48

ടി = 120 – 48

ടി = 72 ന്യൂട്ടൺസ്

ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.

12. താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തിൽ നിന്ന്, ബ്ലോക്ക് A യുടെ പിണ്ഡം 2 കി.ഗ്രാം ആണ്, ബ്ലോക്ക് B = 1 കി.ഗ്രാം ആണ്. ബ്ലോക്ക് B തുടക്കത്തിൽ നിശ്ചലമായിരിക്കും, തുടർന്ന് തറയിൽ തൊടുന്നതുവരെ താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു. g = 10 ms ആണെങ്കിൽ^-2, കയർ ടെൻഷൻ T യുടെ മൂല്യം…

എ. 20,0 ന്യൂട്ടൺസ്
ബി. 10,0 ന്യൂട്ടണുകൾ
സി. 6,7 ന്യൂട്ടൺസ്
ഡി. 3,3 ന്യൂട്ടണുകൾ
ഇ. 1,7 ന്യൂട്ടണുകൾ

ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 2 കി.ഗ്രാം
ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 1 കി.ഗ്രാം
ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²
ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (1)(10) = 10 ന്യൂട്ടൺ
ചോദിച്ചു : കയറിന്റെ പിരിമുറുക്ക മൂല്യം (T)
ജവാബ് :

ചോദ്യത്തിൽ ഘർഷണത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു വിവരവുമില്ല, അതിനാൽ ഘർഷണത്തെ അവഗണിക്കുക.

സിസ്റ്റം ത്വരണം (എ)
ആദ്യ എണ്ണം ത്വരണം സിസ്റ്റം ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമം. ബ്ലോക്ക് B യുടെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം ബ്ലോക്ക് B താഴേക്ക് നീങ്ങുന്ന തരത്തിൽ ബ്ലോക്ക് B തൂക്കിയിരിക്കുന്നു. ബ്ലോക്ക് B യും ബ്ലോക്ക് A യും ഒരു കയറുകൊണ്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ ബ്ലോക്ക് B യെ വലിച്ചെടുക്കുന്ന തരത്തിൽ ബ്ലോക്ക് B രണ്ടും ഒരുമിച്ച് നീങ്ങുന്നു. വ്യത്യാസം എന്തെന്നാൽ ബ്ലോക്ക് B താഴേക്ക് നീങ്ങുകയും ബ്ലോക്ക് A വലത്തേക്ക് നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ട് ബ്ലോക്കുകളുടെയും ചലനത്തിന് സമാന്തരമായി ഒരു ബലം മാത്രമേയുള്ളൂ, അതായത് ബ്ലോക്ക് B യുടെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം (wB). ഗുരുത്വാകർഷണം ബ്ലോക്ക് എ യുടെ ചലന ദിശയ്ക്ക് ലംബമായതിനാൽ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുമ്പോൾ അത് കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല. കയറിലെ പിരിമുറുക്ക ബലങ്ങൾക്ക് കയറിന്റെ നീളത്തിലും വിപരീത ദിശകളിലും ഒരേ കാന്തിമാനമുള്ളതിനാൽ അവ പരസ്പരം റദ്ദാക്കുന്നു.
∑F = മാ
w_B = (മീ_A + മീ_B) a
10 = (2 + 1) എ
10 = 3 എ
എ = 10/3

കയർ ടെൻഷൻ (T)
ഓരോ ബ്ലോക്കും പ്രത്യേകം പരിഗണിച്ചാണ് കയറിലെ പിരിമുറുക്കം കണക്കാക്കുന്നത്.
ബ്ലോക്ക് എയിലെ കയറിലെ പിരിമുറുക്കം
∑F = മാ
ടി = മീ_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 ന്യൂട്ടൺസ്
ബ്ലോക്ക് ബിയിലെ കയറിലെ പിരിമുറുക്കം
∑F = മാ
w_B – ടി = എം_B a
10 – ടി = (1)(10/3)
10 – ടി = 3,3
ടി = 10 – 3,3 = 6,7 ന്യൂട്ടൺസ്
കയർ ടെൻഷൻ (T) = 6,7 ന്യൂട്ടൺ
ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.

13. താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ചിത്രത്തിൽ നിന്ന്, ബ്ലോക്ക് A യുടെ പിണ്ഡം 2 കിലോയും ബ്ലോക്ക് B = 1 കിലോയും ആണ്. ഘർഷണബലം ഒബ്ജക്റ്റ് എ യ്ക്കും 2,5 ന്യൂട്ടൺ തലത്തിനും ഇടയിൽ, കയറിന്റെയും കപ്പിയുടെയും ഘർഷണബലം അവഗണിക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ത്വരണം...

എ. 20,0 മി.സെ.^-2
ബി. 10,0 മി.സെ.^-2
സി. 6,7 മി.സെ.^-2
ഡി. 3,3 മി.സെ.^-2
ഇ. 2,5 മി.സെ.^-2

ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 2 കി.ഗ്രാം
ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 1 കി.ഗ്രാം
ബ്ലോക്ക് എ യും പരന്ന പ്രതലവും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണബലം (f_{ഗെസ് എ}) = 2,5 ന്യൂട്ടൺ
ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²
ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (1)(10) = 10 ന്യൂട്ടൺ
ചോദിച്ചു : രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ത്വരണം (എ)
ജവാബ് :
രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെയും ത്വരണം കണക്കാക്കുന്നത് ന്യൂട്ടന്റെ രണ്ടാം നിയമ സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ചാണ്.
∑F = മാ
w_B – എഫ്_ഗെസ് = (മീ_A + മീ_B) a
10 – 2,5 = (2 + 1) എ
7,5 = 3 എ
a = 7,5 / 3 = 2,5 മീ/സെ²
ശരിയായ ഉത്തരം E ആണ്.

14. ചിത്രം നോക്കൂ! 30 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് എ, മിനുസമാർന്ന തറയിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന 10 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ബ്ലോക്ക് ബിയുമായി ഒരു പുള്ളി വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ബ്ലോക്ക് ബി ആദ്യം പിടിച്ച് താഴേക്ക് നീങ്ങുന്ന തരത്തിൽ വിടുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന്റെ ത്വരണം... (g = 10 m/s^-2)
എ. 2,5 മി.സെ.^-2
ബി. 10 മി.സെ^-2
സി. 12 എംഎസ്^-2
ഡി. 15 എംഎസ്^-2
ഇ. 18 എംഎസ്^-2
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ബ്ലോക്ക് എ യുടെ പിണ്ഡം (മീ._A) = 30 കി.ഗ്രാം
ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ പിണ്ഡം (മീ._B) = 10 കി.ഗ്രാം
ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (g) = 10 മീ/സെ.²
ബ്ലോക്ക് ബി യുടെ ഭാരം (w)_B) = മീ_B g = (10)(10) = 100 ന്യൂട്ടൺ
ചോദിച്ചു : സിസ്റ്റം ത്വരണം (എ)
ജവാബ് :
∑F = മാ
w_B = (മീ_A + മീ_B) a
100 = (30 + 10) എ
100 = 40 എ
എ = 100 / 40
a = 2,5 മീ/സെ²
ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.

ചോദ്യ ഉറവിടം:

സീനിയർ ഹൈസ്കൂൾ/വൊക്കേഷണൽ ഹൈസ്കൂളിനുള്ള ദേശീയ പരീക്ഷാ ഭൗതികശാസ്ത്ര ചോദ്യങ്ങൾ