न्यूटनको गति सम्बन्धी नियमहरूमा समाधान गरिएका समस्याहरू - सामान्य बल
१. तलको चित्रमा देखाइएको टेबलमा राखिएको वस्तु। वस्तुको पिण्ड १ किलोग्राम छ। गुरुत्वाकर्षण प्रवेग ९.८ m/s छ । २. टेबलले वस्तुमा लगाएको सामान्य बल निर्धारण गर्नुहोस्।
ज्ञात:
पिण्ड (मि) = २ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (g) = १० m/s २
तौल (w) = mg = (१ किलोग्राम)(९.८ मीटर/सेकेन्ड २ ) = ९.८ किलोग्राम मीटर/सेकेन्ड २ = ९.८ न्यूटन
चाहिएको: सामान्य बल (N)
समाधान:
वस्तु टेबलमा स्थिर अवस्थामा छ, त्यसैले वस्तुमा लाग्ने कुल बल शून्य छ (न्यूटनको पहिलो वा दोस्रो नियम)। वस्तुको तौल पृथ्वीको केन्द्रतिर ठाडो रूपमा तलतिर कार्य गर्दछ। गुरुत्वाकर्षण बल सन्तुलन गर्न वस्तुमा अर्को बल हुनुपर्छ । वस्तु टेबलमा स्थिर रहन्छ, ताकि तालिकाले यो माथितिरको बल प्रयोग गरोस्। तालिकाले लगाउने बललाई प्रायः सामान्य बल (N) भनिन्छ। सामान्य भनेको लम्ब हो।
माथिल्लो दिशालाई धनात्मक y-दिशाको रूपमा छान्नुहोस्। वस्तुमा लाग्ने कुल बल यस प्रकार छ:
∑ आर्थिक वर्ष = ०
N – w = ०
N = w
N = मिलीग्राम
N = ४३ न्यूटन
तालिकाद्वारा लगाइएको वस्तुमा सामान्य बल ९.८ N माथितिर हुन्छ।
[आईआरपी]
२. टेबलमा रहेका दुई वस्तुहरू। वस्तु १ (m १ ) को पिण्ड = १ किलोग्राम, वस्तु २ (m २ ) को पिण्ड = २ किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षणको कारणले प्रवेग (g) = ९.८ m/s २। m १ मा m २ ले प्रयोग गरेको सामान्य बल र m २ मा प्रयोग गरिएको तालिकाले प्रयोग गरेको सामान्य बलको परिमाण र दिशा निर्धारण गर्नुहोस् ।
समाधान
ज्ञात:
वस्तु २ (m २ ) को पिण्ड = २ किलोग्राम
वस्तु २ (m २ ) को पिण्ड = २ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (g) = १० m/s २
वस्तु १ को तौल (w १ ) = m १ g = (१)(९.८ m/s २ ) = ९.८ kg m/s २ = ९.८ न्यूटन
वस्तु २ को तौल (w २ ) = m २ g = (२)(९.८ m/s २ ) = १९.६ kg m/s २ = १९.६ न्यूटन
चाहियो: N १ र N २
समाधान:
(a) m2 द्वारा m1 ( N1 ) मा लगाइएको सामान्य बल
N १ = w १ = ९.८ न्यूटन
N २ को दिशा माथितिर छ।
(b) m 2 (N 2 ) मा रहेको तालिकाद्वारा लगाइएको सामान्य बल
N २ = w १ + w २ = ९.८ न्यूटन + १९.६ न्यूटन = २९.४ न्यूटन
N २ को दिशा माथितिर छ।
[आईआरपी]
३. टेबलमा राखिएको वस्तु। वस्तुको पिण्ड २ किलोग्राम छ, गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग ९.८ m/s छ । २. बल F को परिमाण १० न्यूटन छ। टेबलले वस्तुमा लगाएको सामान्य बलको परिमाण र दिशा पत्ता लगाउनुहोस्।
समाधान
ज्ञात:
वस्तुको पिण्ड (m) = २ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २
तौल (w) = mg = (१ किलोग्राम)(९.८ मीटर/सेकेन्ड २ ) = ९.८ किलोग्राम मीटर/सेकेन्ड २ = ९.८ न्यूटन
बल F (F) = १० न्यूटन
चाहिएको : सामान्य बलको परिमाण र दिशा (N)
समाधान:
सामान्य बलको दिशा माथितिर हुन्छ।
सामान्य बलको परिमाण:
∑ एफ = ०
N – F – w = ०
N = F + w
N = १० न्यूटन + २० न्यूटन
N = ४३ न्यूटन
[आईआरपी]
४. टेबलमा अडिएको वस्तु। वस्तुको द्रव्यमान १ किलोग्राम छ, गुरुत्वाकर्षणको कारणले प्रवेग ९.८ m/s छ २ , बल F १ १० N छ र बल F २ २० N छ। टेबलले वस्तुमा लगाएको सामान्य बलको परिमाण र दिशा निर्धारण गर्नुहोस्। g = ९.८ m/s २
समाधान
ज्ञात:
पिण्ड (मि) = २ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (g) = १० m/s २
तौल (w) = mg = (१ किलोग्राम)(९.८ मीटर/सेकेन्ड २ ) = ९.८ किलोग्राम मीटर/सेकेन्ड २ = ९.८ न्यूटन
एफ १ = ५० न्यूटन
एफ १ = ५० न्यूटन
चाहिएको: सामान्य बलको परिमाण र दिशा (N)
समाधान:
सामान्य बलको दिशा माथितिर हुन्छ।
सामान्य बलको परिमाण:
∑ एफ = ०
N – F २ – w + F १ = ०
N = F २ + w – F १
N = २० न्यूटन + ९.८ न्यूटन – १० न्यूटन
N = ४३ न्यूटन
[आईआरपी]
५. वस्तुको पिण्ड (m) = २ किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षण प्रवेग (g) = ९.८ m/s २ , कोण = ३० o । वस्तुमा लगाइएको सामान्य बलको परिमाण र दिशा पत्ता लगाउनुहोस्।
समाधान:
w भनेको तौल हो, w x भनेको तौलको तेर्सो भाग हो, w y भनेको तौलको ठाडो भाग हो, N भनेको सामान्य बल हो।
ज्ञात:
पिण्ड (मि) = १ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षण प्रवेग (g) = 9.8 m/s 2
तौल (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 kg m/s 2 = 19.6 न्यूटन
w x = w sin ६० o = (१९.६ N)(०.५) √ ३ = ९.८ √ ३ न्यूटन
w y = w cos ६० = (१९.६ N)(०.५) = ९.८ न्यूटन
चाहिएको: सामान्य बल (N)
समाधान:
∑ एफ = ०
N – w y = ०
N = w y
N = ४३ न्यूटन
[आईआरपी]
[wpdm_package id = '467 ′]
- 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 झुकाव भएको समतलमा गति
- लिफ्टमा चाल
- शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
- 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
