घर्षण बलासह साधारणपणे उतरत्या पृष्ठभागावरील गती – न्यूटनच्या गतीच्या नियमांचा वापर: समस्या आणि उपाय

१. ऑब्जेक्टचे वस्तुमान = २ किलो, गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारा प्रवेग = १५ मी/से2गुणांक स्थिर घर्षण = ०.२, गतिज घर्षण गुणांक = ०.१. वस्तू स्थिर आहे की गतिमान आहे? जर वस्तू गतिमान असेल, तर (अ) निव्वळ बल (ब) बॉक्सच्या बलाचे परिमाण आणि दिशा शोधा. प्रवेग!

घर्षण बलासह खडबडीत उतरत्या पृष्ठभागावरील गती - न्यूटनच्या गतीच्या नियमांचा वापर: समस्या आणि उपाय ४

उपाय

घर्षण बलासह खडबडीत उतरत्या पृष्ठभागावरील गती - न्यूटनच्या गतीच्या नियमांचा वापर: समस्या आणि उपाय ४

ज्ञात :

वस्तुमान (m) = १ किलोग्रॅम

गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे त्वरण (g) = 9.8 m/s²2

स्थिर घर्षण गुणांक (μs) = 0.2

गतिज घर्षण गुणांक (μk) = 0.1

वजन (w) = मिग्रॅ = (2)(9.8) = १०० न्यूटन

चा आडवा घटक वजन (wx) = w sin 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 न्यूटन

वजनाचा उभा घटक (wy) = w cos 30o = (१९.६)(०.५√३) = ९.८√३ न्यूटन

सामान्य बल (N) = wy = ९.८√३ न्यूटन

स्थिर घर्षण बल (fs) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 न्यूटन = 3.39 न्यूटन

गतिज घर्षण बल (fk) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 न्यूटन = 1.69 न्यूटन

उपाय:

जर w असेल तर वस्तू स्थिर असतेx < फsजर w असेल तर वस्तू खाली जात आहेxs.

wx = ९.८ न्यूटन आणि फs = ३.३९ न्यूटन.

(अ) निव्वळ बल

Έ�एफ = डब्ल्यूx - एफk = ४८ – ६.४ = ४१.६ न्यूटन

(ब) प्रवेगाचे परिमाण आणि दिशा

Έ�F = ma

४० = (५) अ

a = २१

त्वरणाचे परिमाण = ४.०५ मी/से²2 आणि प्रवेगाची दिशा = खालील बाजूस.

हे सुद्धा पहा  मुक्त पतन गती – समस्या आणि उपाय

२. वस्तूचे वस्तुमान = ४ किलोग्रॅम, गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे त्वरण = ९.८ मीटर/सेकंद²2गतिज घर्षण गुणांक = ०.२ आणि स्थिर घर्षण गुणांक = ०.४. बलाचे परिमाण F = ४० न्यूटन. वस्तू स्थिर आहे की खाली घसरत आहे? जर वस्तू खाली घसरत असेल, तर (अ) निव्वळ बल (ब) त्वरणाचे परिमाण आणि दिशा शोधा!

घर्षण बलासह खडबडीत उतरत्या पृष्ठभागावरील गती - न्यूटनच्या गतीच्या नियमांचा वापर: समस्या आणि उपाय ४

उपाय

घर्षण बलासह खडबडीत उतरत्या पृष्ठभागावरील गती - न्यूटनच्या गतीच्या नियमांचा वापर: समस्या आणि उपाय ४

ज्ञात :

वस्तुमान (m) = १ किलोग्रॅम

गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे त्वरण (g) = 9.8 m/s²2

स्थिर घर्षण गुणांक (μs) = 0.4

गतिज घर्षण गुणांक (μk) = 0.2

वजन (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 न्यूटन

वजनाचा आडवा घटक (wx) = w sin 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 न्यूटन

वजनाचा उभा घटक (wy) = w cos 30o = (३९२)(०..५√३) = १९.६√३ न्यूटन

सामान्य बल (N) = wy = १९.६√३ न्यूटन = ३३.९५ न्यूटन

स्थिर घर्षण बल (fs) = μs एन = (०.४)(३३.९५) = १३.५८ न्यूटन

गतिज घर्षण बल (fk) = μk एन = (०.४)(३३.९५) = १३.५८ न्यूटन

F = ४० न्यूटन

उपाय:

जर F < w असेल तर वस्तू खाली घसरते.x +fsजर F > w असेल तर वस्तू वर सरकते.x +fs.

F = ४० न्यूटन, wx = ९.८ न्यूटन आणि फs = ३.३९ न्यूटन.

F हे w पेक्षा मोठे आहेx +fs त्यामुळे वस्तू वर सरकते.

(अ) निव्वळ बल

Έ�F = F – wx - fk = ७१ – ३० – १६ = २५ न्यूटन

(ब) प्रवेगाचे परिमाण आणि दिशा

Έ�F = ma

४० = (५) अ

a = २१

त्वरणाचे परिमाण 1.6 m/s² आहे2 आणि प्रवेगाची दिशा वरच्या दिशेने आहे.

हे सुद्धा पहा  गुरुत्वाकर्षण स्थितीज ऊर्जा – समस्या आणि उपाय

[wpdm_package आयडी='२९८९']

  1. वस्तुमान आणि वजन
  2. सामान्य शक्ती
  3. न्यूटनचा गतीचा दुसरा नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बलाशिवाय क्षैतिज पृष्ठभागावरील गती
  6. घर्षण बलासह खडबडीत क्षैतिज पृष्ठभागावर समान त्वरणाने दोन वस्तूंची गती
  7. घर्षण बलाशिवाय उतरत्या पृष्ठभागावरील गती
  8. घर्षण बलासह खडबडीत कलत्या पृष्ठभागावरील गती
  9. लिफ्टमधील गती
  10. वस्तूंची गती दोऱ्या आणि कप्पीद्वारे जोडलेली असते.
  11. समान परिमाणाचे त्वरण असलेले दोन पिंड
  12. सपाट वळण घेणे – वर्तुळाकार गतीची गतिशीलता
  13. उतार असलेल्या वळणाला वळवणे – वर्तुळाकार गतीची गतिशीलता
  14. क्षैतिज वर्तुळात एकसमान गती
  15. एकसमान वर्तुळाकार गतीमधील अभिकेंद्री बल

एक टिप्पणी द्या