केन्द्राभिमुख बल प्रश्नहरूका ४ उदाहरणहरू
१. २०० ग्राम पिण्ड भएको वस्तुलाई हलुका डोरीमा बाँधिन्छ र त्यसपछि तलको चित्रमा देखाइए अनुसार ५ रेड सेकेन्ड -१ को स्थिर कोणीय वेगमा तेर्सो रूपमा घुमाइन्छ । यदि डोरीको लम्बाइ l = ६० सेमी छ भने, वस्तुमा काम गर्ने केन्द्राभिमुखी बलको परिमाण...
क. १५ नट
ख. २५ नट
C. ४५ उत्तर
घ. ५५ उत्तर
उ. ६९.४ उ.
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
वस्तुको पिण्ड (m) = २०० ग्राम = २००/१००० किलोग्राम = २/१० किलोग्राम = ०.२ किलोग्राम
कोणीय वेग (ω) = ५ रेडियन/सेकेन्ड
डोरीको लम्बाइ = गोलाकार बाटोको त्रिज्या (r) = ६० सेमी = ६०/१०० मिटर = ०.६ मिटर
प्रश्न: कुनै वस्तुमा लाग्ने केन्द्राभिमुख बलको परिमाण... हो।
उत्तरहरू:
केन्द्राभिमुख बल भनेको वस्तुलाई केन्द्राभिमुख त्वरण अनुभव गराउने परिणामस्वरूप उत्पन्न हुने बल हो। केन्द्राभिमुख बलको सूत्र यस प्रकार छ:
∑ F = मा s
∑ F = mv 2 /r = m ω 2 r
विवरण: ∑ F = केन्द्राभिमुख बल, m = वस्तुको पिण्ड, v = स्पर्शरेखा वेग, ω = कोणीय वेग, r = वृत्ताकार मार्गको त्रिज्या।
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 न्यूटन
सही उत्तर C हो।
२. एक विद्यार्थीले डोरीको छेउमा बाँधिएको ढुङ्गा घुमाउँछन्। माथि देखाइए अनुसार ढुङ्गा तेर्सो रूपमा घुमाइएको छ। यदि ढुङ्गाको परिक्रमा गति दोब्बर गरियो भने, केन्द्रापसारक बल... बन्छ।
A. ४ पटक मौलिक
ख. फेरि २ पटक
C. ४ पटक मौलिक
घ. फेरि २ पटक
E. २ पटक मौलिक
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
ढुङ्गाको पिण्ड = m
ढुङ्गाको गति = v
डोरीको लम्बाइ = त्रिज्या = r
प्रश्न: यदि गति दोब्बर गरियो भने, केन्द्राभिमुख बल... बन्छ।
उत्तरहरू:
यदि गति दोब्बर गरियो भने, केन्द्राभिमुख बल बन्छ:
केन्द्राभिमुख बल मूल बलको ४ गुणा बन्छ।
सही उत्तर C हो।
३. समतल सडकमा रहेको घुमाउरो भागलाई कारले अधिकतम १० मिलिसेकेन्ड –१ गतिमा पार गर्न सक्ने गरी डिजाइन गरिएको छ । टायर र सडक बीचको घर्षण गुणांक ०.५ छ र सडकको घुमाउरो त्रिज्या R m छ। त्यसपछि R को मान …. (g = १० मिलिसेकेन्ड –२ ) हुन्छ।
A. ७०० मिटर
ख. १,०५० मिटर
C. १,४०० मिटर
घ. १,८०० मिटर
E. १३.५ मिटर
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
गति (v) = १० m/s
टायर र सडक बीचको घर्षण गुणांक (μs ) = ०.५
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २
प्रश्न: सडकको वक्रताको त्रिज्या (R मिटर)
उत्तरहरू:
कार घुम्दा त्यसमा काम गर्ने एक मात्र परिणामस्वरूप तेर्सो बल स्थिर घर्षण हो । स्थिर घर्षणको सूत्र यस प्रकार छ:
४. तलको चित्रमा देखाइए अनुसार कार M स्थितिमा सडकको मोडमा गुडिरहेको छ।
पाङ्ग्रा र सडक बीचको स्थिर घर्षणको गुणांक ०.४ छ (गुरुत्वाकर्षण प्रवेग १० m/s -२ )। कारलाई ट्र्याक छोड्नबाट रोक्नको लागि, अनुमति दिइएको अधिकतम गति...
A. √६५ मिलिसेकेन्ड-1
ख. २ √ १० मिलिसेकेन्ड -१
C. ४ √ १० मिलिसेकेन्ड -१
घ. ५ √ १० मिलिसेकेन्ड -१
E. ६ √ १० मिलिसेकेन्ड -१
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
स्थिर घर्षण गुणांक (μs ) = ०.४
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २
वक्रताको त्रिज्या (R) = ४० मिटर
सोधिएको: अधिकतम गति (v)
उत्तरहरू:
एकरूप वृत्ताकार गतिमा न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
जानकारी:
ΣF = केन्द्राभिमुख बल = परिणामस्वरूप बल = कुल बल, m = वस्तुको पिण्ड, a s = केन्द्राभिमुख त्वरण, v = रेखीय वेग, R = वक्रताको त्रिज्या
केन्द्राभिमुख बल
केन्द्राभिमुख बल भनेको गोलाकार मार्गको केन्द्रतिर निर्देशित हुने परिणामस्वरूप हुने बल हो। जब कार वृत्तमा सर्छ, केन्द्रतिर निर्देशित हुने एक मात्र बल स्थिर घर्षण हो, त्यसैले स्थिर घर्षण केन्द्राभिमुख बल हो।
स्थिर घर्षण बल सूत्र:
जानकारी:
μ s = स्थिर घर्षणको गुणांक, w = वस्तुको तौल, m = वस्तुको पिण्ड, g = गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने त्वरण।
अधिकतम गति (v) गणना गर्नुहोस्:
सही उत्तर C हो।
प्रश्न स्रोत:
सिनियर हाई स्कूल/भोकेसनल हाई स्कूलको लागि राष्ट्रिय परीक्षा भौतिकशास्त्र प्रश्नहरू
