ഘർഷണബല ചോദ്യങ്ങളുടെ ഉദാഹരണം

ഘർഷണബല ചോദ്യങ്ങളുടെ 6 ഉദാഹരണങ്ങൾ

1. 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ബ്ലോക്ക് പരുക്കൻ പരന്ന പ്രതലത്തിൽ നിശ്ചലമാണ്. സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം 0,4 ഉം ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം 10 മീ/സെക്കൻഡുമാണ്.²(എ) സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി (ബി) ബ്ലോക്ക് ചലിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ടെൻസൈൽ ബലം F നിർണ്ണയിക്കുക!
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ചോദിച്ചു :
(എ) സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി (ബി) ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ടെൻസൈൽ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി (എഫ്)
ജവാബ് :
(എ) സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി (f_s)
(ബി) കുറഞ്ഞ ടെൻസൈൽ ബലം (F)
ഒരു വസ്തുവിനെ F ബലത്തിൽ വലിക്കുകയും എന്നാൽ ആ വസ്തു നിശ്ചലാവസ്ഥയിലായിരിക്കുകയും ചെയ്താൽ, സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണം ആ വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. F ബലത്തിൽ വലിക്കുമ്പോൾ വസ്തു ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഗതികോർജ്ജം ആ വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണം വസ്തുവിന്റെ ചലനത്തെ തടയുന്നു, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണത്തിന്റെ ദിശ ടെൻസൈൽ ബലത്തിന്റെ (F) ദിശയ്ക്ക് വിപരീതമായിരിക്കും. ടെൻസൈൽ ബലത്തിന് (F) സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ അതേ കാന്തിമാനമുള്ളപ്പോൾ, വസ്തു ചലിക്കും (വസ്തു നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ തന്നെ തുടരും). ടെൻസൈൽ ബലം സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലത്തേക്കാൾ കൂടുതലാകുമ്പോൾ വസ്തു ചലിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു.
അപ്പോൾ ബ്ലോക്ക് ചലിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ടെൻസൈൽ ബലം (F) 4 ന്യൂട്ടൺ ആണ്.

2. 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു കട്ട, പരന്ന പ്രതലത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന, F എന്ന ബലം ഉപയോഗിച്ച് വലിക്കുമ്പോൾ, ബ്ലോക്ക് ഒരു നേർരേഖയിൽ സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു. ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം 0,1 ആണെങ്കിൽ, F എന്ന വലിക്കുന്ന ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി നിർണ്ണയിക്കുക! (g = 10 m/s)²)  
ചർച്ച
അറിയപ്പെടുന്നത് :
ചോദിച്ചു : എഫ്
ജവാബ് :
സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നേർരേഖയിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു ബ്ലോക്ക് = സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു ബ്ലോക്ക് = ത്വരണം കൂടാതെ ചലിക്കുന്ന ഒരു ബ്ലോക്ക്. ഒരു വസ്തുവിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫലമായ ബലം = 0 ആണെങ്കിൽ ആ വസ്തു നിശ്ചലാവസ്ഥയിലോ സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ ചലിക്കുന്നതോ ആണെന്ന് ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം നിയമം പറയുന്നു.
ബ്ലോക്ക് സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു, അതിനാൽ ബ്ലോക്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം = 0. ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം = 0 ആകണമെങ്കിൽ, F വലത്തേക്ക് വലിക്കുന്ന ബലത്തിന് പുറമേ, F യുടെ അതേ കാന്തിമാനമുള്ളതും എന്നാൽ ഇടതുവശത്തേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നതുമായ ഒരു ബലം ഉണ്ടായിരിക്കണം. ചോദ്യം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ബലം ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണ ബലമാണ്, വസ്തു ചലിക്കുമ്പോൾ ബ്ലോക്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗതികോർജ്ജ ബലം. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി:
വസ്തു ഒരു സ്ഥിരമായ നിരക്കിൽ നേർരേഖയിൽ ചലിക്കുന്നതിനാൽ, വലിക്കുന്ന ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി F = f_s = 1 ന്യൂട്ടൺ

3. 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു പെട്ടി ഒരു പരുക്കൻ ചരിവ് തലത്തിൽ സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ താഴേക്ക് തെന്നി നീങ്ങുന്നു. ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുക... (g = 10 m/s²)
ചർച്ച

അടിക്കുറിപ്പ്:
w = ഗുരുത്വാകർഷണം, w_x = ചെരിവ് തലത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിന് സമാന്തരമായി ഗുരുത്വാകർഷണ ഘടകം, w_y = ചെരിവ് തലത്തിലേക്ക് ലംബമായി ഗുരുത്വാകർഷണബലത്തിന്റെ ഘടകം, N = സാധാരണബലം, f_k = ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണബലം.

ജവാബ് :
ബോക്സ് ഒരു സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ താഴേക്ക് സ്ലൈഡ് ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം = 0. ഒരു ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ പ്രതലത്തിൽ ബോക്സ് നീങ്ങുന്നു, അവിടെ ചെരിഞ്ഞ തലത്തിന്റെ പ്രതലത്തിൽ ഒരു ബലം w ഉണ്ട്._x ഒപ്പം എഫ്_k. ഈ രണ്ട് ബലങ്ങൾക്കും ഒരേ കാന്തിമാനമാണെങ്കിലും വിപരീത ദിശകളാണുള്ളത്, അതിനാൽ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബലം = 0.

[ഇംഗ്ലീഷ്: സ്റ്റാറ്റിക്, ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണത്തിന്റെ ബലം - പ്രശ്നങ്ങളും പരിഹാരങ്ങളും ]

4. വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം 4 കി.ഗ്രാം ആണെങ്കിൽ, ചെരിവ് കോൺ 30 ആണ്.^o ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം 10 എം.എസ്.^-2 വസ്തു ഇപ്പോഴും തെന്നിമാറും. വസ്തുവും ചരിവ് തലവും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണ ഗുണകത്തിന്റെ പരമാവധി മൂല്യം ...
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
m = 4 കി.ഗ്രാം, g = 10 മീ/സെ²
ചോദിച്ചു: പരമാവധി ഘർഷണ ഗുണകം?
ഉത്തരം :
സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ഗുണകം ഗതികോർജ്ജ ഗുണകത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ പരമാവധി ഘർഷണ ഗുണകം എന്നാൽ പരമാവധി സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ഗുണകം എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.
വസ്തുക്കൾ ലംബ ദിശയിൽ നീങ്ങുന്നില്ല:
f മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക_s f ഉം 1 ഉം ചേർന്ന സമവാക്യത്തിൽ_s സമവാക്യം 2 ൽ.
5. ഒരു വസ്തുവിനെ ഒരു പരുക്കൻ പ്രതലത്തിൽ വച്ച ശേഷം ബലം പ്രയോഗിച്ച് വലിച്ചാൽ, ഘർഷണം എന്നൊരു വിപരീത ബലം ഉണ്ടാകും. ഈ ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി... ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
A. ഘർഷണ പ്രതലത്തിന്റെ പരുക്കൻത
ബി. സാധാരണ ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തി
ഘർഷണ പ്രതലങ്ങളുടെ പരുക്കനും സാധാരണ ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തിയും
D. വലിച്ചെടുക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം
E. വസ്തുവിനെ ആകർഷിക്കുന്ന ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി
ചർച്ച
ഒരു വസ്തു വലിക്കുമ്പോഴും ചലിക്കാതിരിക്കുമ്പോഴും സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരു വസ്തു ചലിക്കുമ്പോൾ ഗതികോർജ്ജം പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
വസ്തു ഒരു പരന്ന പ്രതലത്തിലാണെങ്കിൽ N = w = mg
വസ്തു ഒരു ചരിവ് തലത്തിലാണെങ്കിൽ N = w_y = w cos theta (cf. ഉദാഹരണ പ്രശ്നം 1)
വിവരണം: f_s = സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലം, f_k = ഗതികോർജ്ജ ഘർഷണബലം, N = സാധാരണബലം, w = ഗുരുത്വാകർഷണം = വസ്തുവിന്റെ പിണ്ഡം, g = ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം.
പ്രശ്നം പരുക്കൻ പരന്ന പ്രതലത്തെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നതെങ്കിൽ, ഘർഷണബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി ഉപരിതല പരുക്കനെയും (ഘർഷണ ഗുണകം) സാധാരണ ബലത്തെയും (N) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.

6. ഒരു ചരിവ് തലത്തിൽ ചലിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിലെ ഘർഷണബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി...എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു?
A. വസ്തുവിന്റെ ഭാരവും വേഗതയും
B. തിരശ്ചീന തലത്തിലേക്കുള്ള തലത്തിന്റെ ചെരിവിന്റെ കോൺ, വസ്തുവിന്റെ വേഗത
സി. വസ്തുവിന്റെ സാധാരണ ശക്തിയും ഉപരിതല പരുക്കനും
D. വസ്തുവിന്റെ ഭാരവും തിരശ്ചീന തലത്തിലേക്കുള്ള തലത്തിന്റെ ചെരിവിന്റെ കോണും
E. തലത്തിന്റെ ഉപരിതല പരുക്കനും വസ്തുവിന്റെ വേഗതയും
ചർച്ച
ഒരു ചരിവ് തലത്തിൽ പരമാവധി സ്റ്റാറ്റിക് ഘർഷണ ബലത്തിനുള്ള സൂത്രവാക്യം:
ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.
ഘർഷണ ഗുണകം തിരശ്ചീനത്തിലേക്കുള്ള (തീറ്റ) ചെരിവിന്റെ കോണിനെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.