घर्षण बल समीकरण बारे ३ प्रश्नहरू
१. ब्लक A ३ किलो टेबलमा राखिन्छ र त्यसपछि डोरीमा बाँधिन्छ जुन ढुङ्गा B सँग जोडिएको हुन्छ = देखाइए अनुसार २ किलो पुली मार्फत। पुलीहरूको पिण्ड र घर्षणलाई बेवास्ता गरिन्छ। गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग g = १० m/s2प्रणालीको प्रवेग र डोरीमा तनाव निर्धारण गर्नुहोस् यदि:
क) चिल्लो टेबल
ख) ०.४ को गतिज घर्षण गुणांक भएको कुनै न कुनै तालिका
ज्ञात:
ब्लक A को पिण्ड (mA) = ४ किलोग्राम
चट्टानको पिण्ड B (m)B) = ४ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s2
ब्लक A को तौल (wA) = मिलीग्राम = (३)(१०) = ३० न्यूटन
चट्टानको तौल B (w)B) = मिलीग्राम = (३)(१०) = ३० न्यूटन
चाहिएको: प्रणालीको प्रवेग (a) र डोरीमा तनाव (T)
समाधान:
क) चिल्लो टेबल
न्यूटनको दोस्रो नियमको सूत्र प्रयोग गरेर प्रणालीको प्रवेग गणना गर्नुहोस्:
ΣF = मा
wB = (मिA + मीB) a
१२ = (२ + ४) क
१६ = १० क
a = १२ / ९ = १.३ m/s2
डोरीमा तनावको लागि सूत्र प्रयोग गरेर डोरीमा तनाव गणना गर्नुहोस्:
ब्लक A मा डोरीमा तनाव:
ΣF = mA a
T = mA a = (3)(4) = १२ न्यूटन
ब्लक B मा डोरीको तनाव:
ΣF = mB a
wB – T = (२)(४)
१० – T = ३.३
T = १० – ३.३ = ६.७ न्यूटन
ख) ०.४ को गतिज घर्षण गुणांक भएको कुनै न कुनै तालिका
गतिज घर्षण बल:
Fk = μk N = (०.४)(२०) = ८ न्यूटन
न्यूटनको दोस्रो नियमको सूत्र प्रयोग गरेर प्रणालीको प्रवेग गणना गर्नुहोस्:
ΣF = मा
wB - एफk = (मिA + मीB) a
३० – १८ = (६ + ३) क
१६ = १० क
a = १२ / ९ = १.३ m/s2
डोरीमा तनावको लागि सूत्र प्रयोग गरेर डोरीमा तनाव गणना गर्नुहोस्:
ब्लक A मा डोरीमा तनाव:
ΣF = mA a
T – fk = mA a
T – १२ = (३)(१.६)
T – १२ = ४.८
T = ४.८ + १२ = १६.८ न्यूटन
ब्लक B मा डोरीको तनाव:
ΣF = mB a
wB – T = (२)(४)
१० – T = ३.३
T = १० – ३.३ = ६.७ न्यूटन
२. १० किलोग्राम पिण्ड भएको वस्तु तेर्सो समतलमा छ। स्थिर घर्षणको गुणांक ०.४ छ र गतिज घर्षणको गुणांक ०.३५ छ। g = १० m/s2यदि कुनै वस्तुलाई २५ N को स्थिर तेर्सो बल दिइएको छ भने, वस्तुमा काम गर्ने घर्षण बलको परिमाण... हुन्छ।
ज्ञात:
वस्तुको पिण्ड (m) = १० किलोग्राम
स्थिर घर्षणको गुणांक (µ)s) = 0.4
गतिज घर्षणको गुणांक (µk) = ०.३५
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s2
तेर्सो बल (F) = २५ N
वस्तुको गुरुत्वाकर्षण (w) = mg = (10)(10) = १०० न्यूटन
सामान्य बल (N) = w = ९.८ न्यूटन
चाहिएको: स्थिर घर्षणको मात्रा (fs) र गतिज (fk)
समाधान:
स्थिर घर्षणको बल::
fs = μs N = (०.४)(२०) = ८ न्यूटन
गतिज घर्षणको बल:
fk = μk N = (०.४)(२०) = ८ न्यूटन
तेर्सो बल केवल २५ न्यूटन छ त्यसैले यसले अझै वस्तुहरू सार्न सक्दैन।
३. चित्रमा देखाइएका ब्लक A र B को पिण्ड क्रमशः १० किलोग्राम र ५ किलोग्राम छ। ब्लक A र समतल बीचको घर्षण गुणांक ०.२ छ। ब्लक A लाई चल्नबाट रोक्नको लागि, ब्लक C को न्यूनतम पिण्ड आवश्यक छ...
ज्ञात:
ब्लक A को पिण्ड (mA) = ४ किलोग्राम
ब्लक B को पिण्ड (mB) = ४ किलोग्राम
ब्लक A को स्थिर घर्षणको गुणांक (µ)s) = 0,2
गुरुत्वाकर्षण प्रवेग (g) = १० m/s2
ब्लक तौल A (w)A) = मिA g = (५)(१०) = ५० न्यूटन
ब्लक तौल B (w)B) = मिB g = (५)(१०) = ५० न्यूटन
स्थिर घर्षण (fs) = µs N = (०.२)(w)A +wC) = (०.२)(१०० + wC) = २० + ०.२ वाटC
सोधियो: प्रणालीलाई आराममा राख्न ब्लक C को पिण्ड
उत्तर:
प्रणाली आराममा छ त्यसैले न्यूटनको पहिलो नियमको सूत्र प्रयोग गरिएको छ:
ΣF = ०
wB - एफs = 0
५० – (२० + ०.२ वाटC) = 0
५० - २० - ०.२ पC = 0
३० - ०.२ पC = 0
३० = ०.२ पC
wC = ३० / ०.२ = ३०० / २ = १५० न्यूटन
ब्लक C को पिण्ड = १५० / १० = १५ किलोग्राम
