१. बक्स १ को पिण्ड २ किलोग्राम, बक्स २ को पिण्ड ४ किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षण प्रवेग १० m/s २ छ , बल F को परिमाण ४० न्यूटन छ। बक्स १ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.२ छ र बक्स २ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.३ छ। (a) बक्सको प्रवेगको परिमाण र दिशा पत्ता लगाउनुहोस् (b) बक्स २ (F १२ ) मा बक्स १ द्वारा लगाइएको बलको परिमाण र बक्स १ (F २१ ) मा बक्स २ द्वारा लगाइएको बलको परिमाण ।
समाधान
ज्ञात:
बक्स २ (m २ ) को पिण्ड = ४ किलोग्राम
बक्स २ (m २ ) को पिण्ड = ४ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (g) = १० m/s २ ,
बल F = ४० न्यूटन,
बक्स १ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ( μ k1 ) = ०.२
बक्स २ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ( μ k2 ) = ०.३
बक्स १ (w १ ) को तौल = m १ g = (२)(१०) = २० न्यूटन
बक्स २ को तौल (w २ ) = m २ g = (४)(१०) = ४० न्यूटन
बक्स १ (N १ ) मा लगाइएको सामान्य बल = w १ = २० न्यूटन
बक्स २ (N २ ) मा लगाइएको सामान्य बल = w २ = ४० न्यूटन
बक्स २ (f k1 ) मा लगाइएको गतिज घर्षण बल = ( μ k1 )(N 1 ) = (0.2)(20) = १२ न्यूटन
बक्स २ (f k2 ) मा लगाइएको गतिज घर्षण बल = ( μ k1 )(N 2 ) = (0.3)(40) = १२ न्यूटन
समाधान:
(a) बक्सको प्रवेगको परिमाण र दिशा
ΣF = मा
F – f k1 – f k2 = (m 1 + m 2 ) a
४८ – २ – ३० = (६ + ४) क
१६ = १० क
क = ९.८ / २
a = ८ m/s २
त्वरणको दिशा = कुल बलको दिशा = दायाँतिर।
(ख) बक्स २ (F १२ ) मा बक्स १ द्वारा लगाइएको बलको परिमाण र बक्स १ (F २१ ) मा बक्स २ द्वारा लगाइएको बलको परिमाण।
F १२ को परिमाण गणना गर्नुहोस् :
ΣF = मा
F १२ – f k२ = (m २ ) a
एफ १२ – १२ = (४)(४)
एफ १२ – १२ = १६
एफ १२ = १६ + १२
एफ १ = ५० न्यूटन
F १२ र F २१ फरक-फरक वस्तुहरूमा कार्य गर्ने कार्य र प्रतिक्रिया बलहरू हुन्। F १२ र F २१ को परिमाण समान र विपरीत दिशा हुन्छ।
F १२ = २८ न्यूटन = F २१ = २८ न्यूटन।
[आईआरपी]
२. बक्स १ को द्रव्यमान २ किलोग्राम, बक्स २ को द्रव्यमान ४ किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षण प्रवेग १० m/s २ , बल F ४० N छ। बक्स १ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.२ छ र बक्स २ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.३ छ। (a) त्वरणको परिमाण र दिशा निर्धारण गर्नुहोस् (b) बक्सहरूलाई जोड्ने कर्डमा तनाव। कर्डको द्रव्यमानलाई बेवास्ता गर्नुहोस्।
ज्ञात:
बक्स २ (m २ ) को पिण्ड = ४ किलोग्राम
बक्स २ (m २ ) को पिण्ड = ४ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (g) = १० m/s २ ,
बल F = ४० न्यूटन,
बक्स २ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.२ ( μ k1 ) = ०.३ छ।
बक्स २ र भुइँ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.२ ( μ k2 ) = ०.३ छ।
बक्स २ को तौल (w २ ) = m २ g = (४)(१०) = ४० न्यूटन
बक्स २ को तौल (w २ ) = m २ g = (४)(१०) = ४० न्यूटन
बक्स २ (N २ ) मा लगाइएको सामान्य बल = w २ = ४० न्यूटन
बक्स २ (N २ ) मा लगाइएको सामान्य बल = w २ = ४० न्यूटन
बक्स २ (f k1 ) मा लगाइएको गतिज घर्षण बल = ( μ k1 )(N 1 ) = (0.2)(20) = १२ न्यूटन
बक्स २ (f k2 ) मा लगाइएको गतिज घर्षण बल = ( μ k1 )(N 2 ) = (0.3)(40) = १२ न्यूटन
समाधान:
(a) त्वरणको परिमाण र दिशा
ΣF = मा
F – f k1 – f k2 = (m 1 + m 2 ) a
४८ – २ – ३० = (६ + ४) क
१६ = १० क
क = ९.८ / २
a = ८ m/s २
त्वरणको परिमाण २ m/s २ छ , त्वरणको दिशा = कुल बलको दिशा = दायाँतिर।
(ख) कर्डमा तनाव
बक्स १ मा तेर्सो दिशामा कार्य गर्ने बलहरू हुन्: तनाव १ (T १ ) दायाँतिर र गतिज घर्षण १ (f k१ ) को बल बायाँतिर। न्यूटनको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस्:
ΣF = मा
T १ – f k१ = m १ a
T १ – ४ = (२)(४)
T १ – ४ = ८
T १ = ८ + ४ = १२ न्यूटन
बक्स २ मा तेर्सो दिशामा कार्य गर्ने बलहरू बायाँतिरको तनाव २ (T २ ) र दायाँतिरको गतिज घर्षण २ (f k२ ) को बल हुन्। न्यूटनको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस् :
ΣF = मा
F – T २ – f k२ = m २ a
४० – T २ – १२ = (४)(४)
३० – T २ = ६
T २ = २८ – १६ = १२ न्यूटन
बक्सहरू जोड्ने कर्डमा रहेको तनाव = T 1 = T 2 = T = 12 न्यूटन।
[आईआरपी]
[wpdm_package id = '493 ′]
- पिण्ड र तौल
- सामान्य बल
- न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
- घर्षण बल
- घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
- घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
- घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
- घर्षण बलको साथ खस्रो ढल्केको समतलमा गति
- लिफ्टमा चाल
- डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको गति
- एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
- समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
- बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
- तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
- एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल
