1. ഒരു വ്യക്തി സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങുന്ന ഒരു ലിഫ്റ്റിലാണ് . ആ വ്യക്തിയുടെ ഭാരം 800 N ആണ്. ഉടനെ ലിഫ്റ്റ് കയർ പൊട്ടുന്നു, അങ്ങനെ ലിഫ്റ്റ് വീഴുന്നു. ലിഫ്റ്റിന്റെ കയർ പൊട്ടുന്നതിനു തൊട്ടുമുമ്പും ശേഷവും ലിഫ്റ്റിന്റെ തറ ആ വ്യക്തിയിൽ ചെലുത്തുന്ന സാധാരണ ബലം നിർണ്ണയിക്കുക.
എ. 800 എൻ ഉം 0 ഉം
ബി. 800 N ഉം 800 N ഉം
സി. 1600 N ഉം 0 ഉം
ഡി. 1600 N ഉം 800 N ഉം
അറിയപ്പെടുന്നത്:
ഭാരം (w) = 800 ന്യൂട്ടൺ
ആവശ്യമുണ്ട്: സാധാരണ ശക്തി (N)
പരിഹാരം:
ലിഫ്റ്റിന്റെ കയർ പൊട്ടുന്നതിനു മുമ്പ്
ലിഫ്റ്റിന്റെ തറയിൽ ഒരാൾ നിൽക്കുമ്പോൾ, ആ വ്യക്തിയുടെ ഭാരം അയാളുടെ മേൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് അയാളുടെ ദിശ താഴേക്ക് വരുന്നിടത്താണ്. ആ വ്യക്തി വിശ്രമാവസ്ഥയിലായതിനാൽ, ആ വ്യക്തിയിൽ ഒരു സാധാരണ ബലം പ്രവർത്തിക്കണം, അവിടെ സാധാരണ ബലത്തിന്റെ ദിശ മുകളിലേക്കും സാധാരണ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തം ഭാരത്തിന്റെ വ്യാപ്തിക്ക് തുല്യവുമാണ്.
കാരണം ആ വ്യക്തി ലിഫ്റ്റിൽ വിശ്രമത്തിലാണ്, ലിഫ്റ്റ് സ്ഥിരമായ വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു (ഇല്ല ത്വരണം), അതിനാൽ ആ വ്യക്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ ഒരു പൂർണ്ണ ശക്തിയും ഇല്ല.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 ന്യൂട്ടൺ
ലിഫ്റ്റിന്റെ കയർ പൊട്ടിയതിനു ശേഷം
ലിഫ്റ്റിന്റെ കയർ പൊട്ടിയതിനുശേഷം, ലിഫ്റ്റും വ്യക്തിയും സ്വതന്ത്രമായി ഒരുമിച്ച് വീഴുന്നു, അവിടെ അവരുടെ ത്വരണത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയും ദിശയും ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണത്തിന് തുല്യമാണ്. വ്യക്തിയിൽ സാധാരണ ബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല.
ശരിയായ ഉത്തരം എ ആണ്.
2. 20 ഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ബ്ലോക്ക്, ഒരു പരുക്കൻ തിരശ്ചീനമായ തറയിൽ സ്ഥിരമായ പ്രവേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്നു, ബ്ലോക്കിൽ 2 N ന്റെ ബാഹ്യബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെങ്കിൽ. ബ്ലോക്ക് അനുഭവിക്കുന്ന ഘർഷണബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി നിർണ്ണയിക്കുക.
എ. 0.3 എൻ
ബി. 1.4 എൻ
സി. 2.0 എൻ
ഡി. 3.6 എൻ
അറിയപ്പെടുന്നത്:
പിണ്ഡം (മീ) = 20 ഗ്രാം
ബലം (F) = 2 ന്യൂട്ടൺ
ആവശ്യമുണ്ട്: ബ്ലോക്ക് അനുഭവിക്കുന്ന ഘർഷണ ബലത്തിന്റെ തീവ്രത.
പരിഹാരം:
ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലന നിയമമനുസരിച്ച്, ഒരു ബ്ലോക്ക് സ്ഥിരമായ പ്രവേഗത്തിൽ ചലിച്ചാൽ, ആ ബ്ലോക്കിന് ത്വരണം ഉണ്ടാകില്ല. ബ്ലോക്ക് സ്ഥിരമായ പ്രവേഗത്തിൽ ചലിച്ചാൽ, ത്വരണം ഉണ്ടാകില്ല:
– ഘർഷണബലത്തിന്റെ (F fric ) വ്യാപ്തിയും ബാഹ്യബലത്തിന്റെ (F) വ്യാപ്തിയും തുല്യമാണ്.
– ഘർഷണബലം (F fric ) ബാഹ്യബലത്തിന് (F) വിപരീത ദിശയിലാണ്.
ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലന നിയമം പ്രയോഗിക്കുക:
∑ എഫ് = 0
എഫ് – എഫ് ഫ്രിക് = 0
F = F ഫ്രിക്
എഫ് ഫ്രിക് = 2 ന്യൂട്ടൺ
ശരിയായ ഉത്തരം സി ആണ്.
3. 0.6 മീറ്റർ നീളവും 0.4 മീറ്റർ ഉയരവുമുള്ള ഒരു മിനുസമാർന്ന ചരിവ് തലം. 1350 N ഭാരമുള്ള ഒരു ബ്ലോക്ക് ചരിവ് തലം ഉപയോഗിച്ച് മുകളിലേക്ക് നീങ്ങും. ബ്ലോക്ക് നീക്കാൻ ആവശ്യമായ ബലത്തിന്റെ വ്യാപ്തി നിർണ്ണയിക്കുക.
എ. 100 എൻ
ബി. 300 എൻ
സി. 600 എൻ
ഡി. 900 എൻ
അറിയപ്പെടുന്നത്:
ബ്ലോക്കിന്റെ ഭാരം (w) = 1350 ന്യൂട്ടൺസ്
ഹൈപ്പ് = 0.6 മീ
എതിർപ്പ് = 0.4 മീ
ആവശ്യമുണ്ട്: ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ശക്തി
പരിഹാരം:
ഹൈപ്പ് = എസി = 0.6 മീ
എതിർപ്പ് = ബിസി = 0.4 മീ
Sin θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3
ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം ചലന നിയമം അനുസരിച്ച്, ബ്ലോക്ക് മുകളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങുന്നു, തുടർന്ന് ബാഹ്യബലം (F) ഭാരത്തിന്റെ തിരശ്ചീന ഘടകത്തിന് (w x ) തുല്യമായിരിക്കും.
∑ എഫ് = 0
എഫ് – ഡബ്ല്യു x = 0
എഫ് = വ്യാസം x
F = w x ആണെങ്കിൽ , വസ്തു സ്ഥിരമായ പ്രവേഗത്തിൽ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങും.
w x = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 ന്യൂട്ടൺസ്
ശരിയായ ഉത്തരം D ആണ്.
4. ഒരു ബ്ലോക്കിൽ F 1 = 22 N, F 2 = 18 N, F 3 = 40 N എന്നീ മൂന്ന് ബലങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം നിയമം ഏത് ചിത്രത്തിലാണ് വിവരിക്കുന്നത്?
പരിഹാരം:
ന്യൂട്ടന്റെ ഒന്നാം നിയമം: നെറ്റ് ഫോഴ്സ് (ΣF) = 0.
എ. എഫ് 1 + എഫ് 2 – എഫ് 3 = 22 എൻ + 18 എൻ – 40 എൻ = 40 എൻ – 40 എൻ = 0
ബി. എഫ് 2 + എഫ് 3 – എഫ് 1 = 18 എൻ + 40 എൻ – 22 എൻ = 58 എൻ – 22 എൻ = 36 എൻ (വലത്തേക്ക്)
സി. എഫ് 2 + എഫ് 3 – എഫ് 1 = 18 എൻ + 40 എൻ – 22 എൻ = 58 എൻ – 22 എൻ = 36 എൻ (വലത്തേക്ക്)
D. F 1 + F 3 – F 2 = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (ഇടത്തേക്ക്)
