तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति - समस्या र समाधानहरू

१. तेर्सो डोरीको छेउमा जोडिएको ०.२ किलोग्रामको बल १ मिटरको त्रिज्याको वृत्तमा घुम्छ र बलको अधिकतम गति १० आरपीएम हुन्छ। केन्द्रापसारक त्वरणको परिमाण र तनाव बलको परिमाण कति हुन्छ?

ज्ञात:

पिण्ड (मि) = १ किलोग्राम

त्रिज्या (r) = १ मिटर

कोणीय वेग (ω) = १० रेभ/मिनेट = १० रेभ/६० सेकेन्ड = ०.१७ रेभ/सेकेन्ड = (०.१७)(६.२८ रेड)/सेकेन्ड = १ रेड/सेकेन्ड

वेग (v) = r ω = (१ m)(१ rad/s) = १ m/s

चाहिएको: a s र Σ F

समाधान:

(a) केन्द्राभिमुख त्वरणको परिमाण

तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति - समस्या र समाधान २

(ख) तनाव बलको परिमाण

Σ F = मा

T = मास

T = (०.२ किलोग्राम)(१ मि/सेकेन्ड २ )

T = ०.२ किलोग्राम m/s २

T = ०.२ N

[आईआरपी]

२. एउटा १ किलोग्राम तौल भएको बल १ मिटर त्रिज्याको तेर्सो वृत्तमा समान रूपमा घुमिरहेको छ। यसमा भएको तनाव १०० उत्तरभन्दा बढी हुँदा डोरी भाँचिनेछ। बलको अधिकतम गति कति हुन सक्छ?

ज्ञात:तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति - समस्या र समाधान २

पिण्ड (मि) = २ किलोग्राम

त्रिज्या (r) = १ मिटर

तनाव बल (T) = केन्द्राभिमुख बल ( Σ F) = 100 N

चाहिएको: v अधिकतम

समाधान:

तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति - समस्या र समाधान २

[आईआरपी]

[wpdm_package id = '499 ′]

  1. पिण्ड र तौल
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
  6. घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
  7. घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
  8. घर्षण बलको साथ खस्रो झुकाव भएको समतलमा गति
  9. लिफ्टमा चाल
  10. शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
  11. एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
  12. समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  13. बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  14. तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
  15. एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल

थप पढ्नुहोस्

बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधानहरू

१. एउटा कारले किनारा भएको घुमाउरो घुमाउरो बाटोलाई घुमाउँछ। ६० मिटरको त्रिज्या भएको र २० मिटर/सेकेन्डको गति भएको सडकको कोण कति हुन्छ? मानौं त्यहाँ कुनै घर्षण कार र सडक बीच।

समाधान

बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधान १एन = सामान्य शक्ति

N sin θ = सामान्य बलको तेर्सो घटक

N cos θ = सामान्य बलको ठाडो घटक

w = mg = गाडीको तौल

घर्षणमा निर्भरता हटाउन सडकलाई बैंकिङ गर्ने गरी डिजाइन गरिएको छ।

कारलाई वक्र वरिपरि वृत्तमा चलाइराख्नको लागि सामान्य बल ( N sin θ) को तेर्सो घटक , नेट तेर्सो बल आवश्यक पर्दछ।

हामी x-अक्षलाई तेर्सो र y-अक्षलाई ठाडो रूपमा छनौट गर्छौं, ताकि केन्द्राभिमुख त्वरण, aR, तेर्सो दिशामा छ। तेर्सो दिशामा, एक मात्र बल सामान्य बलको तेर्सो घटक हो। (एन पाप θ), उत्पादन गर्न आवश्यक छ केन्द्राभिमुख त्वरण. N पाप θ = केन्द्राभिमुख बल.

न्यूटनको गति नियमलाई ठाडो दिशामा लागू गर्नुहोस्:

बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधान १

[आईआरपी]

न्यूटनको गति नियमलाई तेर्सो दिशामा लागू गर्नुहोस्:

बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधान १

समीकरण १ मा रहेको N लाई समीकरण २ मा रहेको N मा प्रतिस्थापन गर्नुहोस् :

बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधान १

[wpdm_package id = '497 ′]

  1. पिण्ड र तौल
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
  6. घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
  7. घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
  8. घर्षण बलको साथ खस्रो झुकाव भएको समतलमा गति
  9. लिफ्टमा चाल
  10. शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
  11. एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
  12. समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  13. बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  14. तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
  15. एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल

थप पढ्नुहोस्

समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधानहरू

१. २००० किलोग्रामको कारले १५० मिटर त्रिज्या भएको समतल सडकमा घुमाउरो घुमाउँछ। स्थिर घर्षणको गुणांक ०.५ हुन्छ। कार घुमाउरो पछ्याउने र चिप्लन नदिने गरी अधिकतम गति निर्धारण गर्नुहोस्। गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग = १० मिटर/सेकेन्ड २ ।

ज्ञात:

पिण्ड (मि) = १ किलोग्राम

त्रिज्या (r) = ०.५ मिटर

स्थिर घर्षणको गुणांक ( μs ) = ०.५

तौल (w) = mg = (२००० kg)(१० m/s २ ) = २०,००० kg m/s २ = २०,००० N

स्थिर घर्षण बल (F s ) = μs N = μs w = (0.7)(20,000 N) = 14,000 N

चाहियो: v

समाधान:

[आईआरपी]

समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गति समस्याहरूको गतिशीलता र समाधान १

[wpdm_package id = '496 ′]

  1. पिण्ड र तौल
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
  6. घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
  7. घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
  8. घर्षण बलको साथ खस्रो झुकाव भएको समतलमा गति
  9. लिफ्टमा चाल
  10. शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
  11. एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
  12. समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  13. बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  14. तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
  15. एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल

थप पढ्नुहोस्

एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधानहरू

१. चित्रमा देखाइए अनुसार दुई पिण्ड m १ = २ kg र m २ = ५ kg झुकेको समतलमा छन् र एकसाथ डोरीद्वारा जोडिएका छन्। m १ र झुकाव बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.२ छ र m २ र झुकाव बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.१ छ।

(a) तिनीहरूको त्वरण निर्धारण गर्नुहोस्।

(b) तनाव बल निर्धारण गर्नुहोस्

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

ज्ञात:

पिण्ड १ (m १ ) = २ किलोग्राम

पिण्ड २ (m २ ) = ४ किलोग्राम

m1 र झुकेको समतल (μk1 ) बीचको गतिज घर्षणको गुणांक = 0.2

m2 र झुकेको समतल (μk2 ) बीचको गतिज घर्षणको गुणांक = 0.1

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

क) त्वरणको परिमाण र दिशा

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

w १ = तौल १ = m १ ग्राम = (२ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = १९.६ न्यूटन

w १x = w १ पाप ६० o = (१५६.८ N)(०.८७) = १३६.४ न्यूटन

w १y = w १ cos ३० o = (१९.६ N)(०.८७) = १७ न्यूटन

N १ = m १ = w १y = १७ न्यूटनमा लाग्ने सामान्य बल

F k1 = m 1 मा गतिज घर्षणको बल = μ k1 N 1 = (0.2)(17 N) = 3.4 न्यूटन

---

w २ = तौल २ = m २ ग्राम = (४ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = ३९.२ न्यूटन

w 2x = w 2 sin 60 o = (39.2 N)(0.87) = 34.1 न्यूटन

w २y = w २ cos ६० o = (३९.२ N)(०.५) = १९.६ न्यूटन

N २ = m २ मा सामान्य बल = w २y = १९.६ न्यूटन

F k2 = m 2 मा गतिज घर्षणको बल = μ k2 N 2 = (0.1)(19.6 N) = 1.96 न्यूटन

---

त्वरणको परिमाण:

∑ F x = ma x

w 2x > w 1x त्यसैले त्वरणको दिशा w 2x को दिशा जस्तै हुन्छ ।

त्वरणको दिशामा रहेका बलहरू धनात्मक हुन्छन् र त्वरणको विपरीत दिशामा रहेका बलहरू ऋणात्मक हुन्छन्।

w2x - एफk2 - T2 + टी1 - w1x - एफk1 = (मि1 + मी2) ax

w २x – F k२ – w १x – F k१ = (m १ + m २ ) a x

34.1 N - 1.96 N - 9.8 N - 3.4 N = (2 kg + 4 kg) a x

८९.३६ N = (२८ किलोग्राम) प्रति x

a x = १८.९४ N : ६ किलोग्राम

a x = ३.१६ m/s २

त्वरणको परिमाण = ३.१६ m/s २. त्वरणको दिशा = T को दिशा १ = w को दिशा २x

ख) तनाव बलको परिमाण

वस्तु २ मा न्यूटनको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस्:

w २x – F k२ – T २ = m २ a x

34.1 N - 1.96 N - T 2 = (4 kg) (3.16 m/s 2 )

३९.२ उत्तर – T १ = १३.०४ उत्तर

T २ = ३२.१४ N – १२.६४ N = १९.५ न्यूटन

तनाव बल = T = T 1 = T 2 = 19.5 न्यूटन

[आईआरपी]

२. m १ = ४ किलोग्राम, m २ = २ किलोग्राम। (a) त्वरणको परिमाण र दिशा निर्धारण गर्नुहोस् (b) m १ र m २ लाई जोड्ने तनाव बलको परिमाण (c) पुली र छानालाई जोड्ने तनाव बलको परिमाण।

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

समाधान

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

w १ = m १ g = (४ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = ३९.२ न्यूटन

w २ = m २ g = (२ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = १९.६ न्यूटन

क) त्वरणको परिमाण र दिशा

∑ F y = ma y

w 1 > w 2 त्यसैले वस्तुको दिशा तौल 1 ( w 1 ) को दिशा जस्तै हुन्छ । त्वरणको दिशा समान हुने बलहरू धनात्मक हुन्छन् र त्वरणको विपरीत दिशा हुने बलहरू ऋणात्मक हुन्छन्।

w १ – T १ + T २ – w २ = (m १ + m २ ) a y

w १ – w २ = (m १ + m २ ) a y

39.2 N - 19.6 N = (4 kg + 2 kg) a y

१९.६ नाइट्रोजन = (६ किलोग्राम) प्रति वाई

a y = १९.६ N : ६ किलोग्राम

a y = ३.२६ m/s २

त्वरणको परिमाण = ३.२६ m/s २. त्वरणको दिशा = w १ को दिशा ।

b) m1 र m2 लाई जोड्ने तनाव बलको परिमाण

m2 मा न्यूटनको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस् :

∑ F y = ma y

w १ – T १ = m १ a y

39.2 N - T 1 = (4 kg) ( 3.26 m/s 2 )

३९.२ उत्तर – T १ = १३.०४ उत्तर

T १ = ३९.२ उत्तर – १३.०४ उत्तर

T १ = २४ न्यूटन

वस्तुहरूलाई जोड्ने तनाव बलको परिमाण = T = T १ = T २ = २६.१६ न्यूटन

ग) पुली र छाना जोड्ने तनाव बलको परिमाण।

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५पुली आराममा छ:

∑ F y = ma y —— a y = 0

∑ F y = ०

माथिल्लो बलहरू सकारात्मक छन्, तलतिरका बलहरू नकारात्मक छन्:

T ३ – T १ – T २ = ०

T3 = T1 + T2

T 1 र T 2 को परिमाण समान छ , T 1 = T 2 = T = 26.16 N :

T ३ = २T = २(२६.१६ N) = ५२.३२ न्यूटन

[आईआरपी]

३. ब्लक १ (m १ = १० किलोग्राम) र ब्लक २ (m २ = १५ किलोग्राम) घर्षणरहित पुलीमाथि डोरीद्वारा जोडिएका छन्। झुकाव = ०.६ भएको ब्लक २ बीचको स्थिर घर्षणको गुणांक। झुकाव = ०.४२ भएको ब्लक २ बीचको गतिज घर्षणको गुणांक। (a) वस्तुहरूमा लगाइएको न्यूनतम बल F को परिमाण निर्धारण गर्नुहोस् जसले गर्दा वस्तुहरू माथितिर बढे (b) तनाव बलको परिमाण निर्धारण गर्नुहोस्।

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

समाधान

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

w २ = ब्लकको तौल २ = m २ g = (१५ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = १४७ न्यूटन

w २ = ब्लकको तौल २ = m २ g = (१५ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = १४७ न्यूटन

w १y = w १ cos ६० o = (१५६.८ N)(०.५) = ७८.४ न्यूटन

w 2x = w 2 sin 30 o = (147 N)(0.5) = 73.5 न्यूटन

N २ = ब्लकमा सामान्य बल २ = w २y = १२७.८९ न्यूटन

F k2 = ब्लक २ मा गतिज घर्षण बल = μ k2 N २ = (०.४२)(१२७.८९ N) = ५३.७ न्यूटन

F s2 = ब्लक २ मा स्थिर घर्षणको बल = μ s2 N २ = (०.६)(१२७.८९ N) = ७६.७ न्यूटन

क) वस्तुहरूमा लगाइएको न्यूनतम बल F को परिमाण जसले गर्दा वस्तुहरू माथितिर बढे

∑ F x = ma x —— a x = 0

∑ एफ x = ०

माथिल्लो बल र दायाँ बल सकारात्मक हुन्, तलतिर फर्कने बल र बायाँ बल नकारात्मक हुन्।

F – F k2 – w २x – w १ – T २ + T १ = ०

F – F k2 – w 2x – w 1 = 0

F = F k2 + w २x + w १

एफ = ५३.७ एन + ७३.५ एन + ९८ एन

F = ८०० न्यूटन

ख) तनाव बलको परिमाण

ब्लक १ मा न्यूटनको गति नियम लागू गर्नुहोस्:

∑ F y = ma y —— a y = 0

∑ F y = ०

T १ – w १ = ०

T १ = w १ = ९८ न्यूटन

ब्लक १ मा न्यूटनको गति नियम लागू गर्नुहोस्:

F – F k2 – w २x – T २ = ०

T २ = F – F k२ – w २x

T २ = २२५.२ उत्तर – ५३.७ उत्तर – ७३.५ उत्तर

T १ = २४ न्यूटन

तनाव बलको परिमाण = T 1 = T 2 = T = 98 न्यूटन

[आईआरपी]

४. ब्लक १ (m १ = १६ किलोग्राम) तेर्सो सतहमा रहेको छ र ब्लक २ (m २ = १२ किलोग्राम) एउटा चिल्लो ढल्केको समतलमा रहेको छ, जुन सानो, घर्षणरहित पुलीमाथिबाट जाने डोरीद्वारा जोडिएको छ। ब्लक ३ (m ३ = ५ किलोग्राम) ब्लक २ मा रहेको छ। ब्लक २ र तेर्सो सतह बीचको गतिज घर्षणको गुणांक ०.४ छ। ब्लक २ र ब्लक ३ बीचको स्थिर घर्षणको गुणांक ०.३ छ ।

(क) जब प्रणाली आरामबाट मुक्त हुन्छ, ब्लक ३ र ब्लक २ अझै पनि सँगै सर्छन्?

(ख) यदि खण्ड ३ छ भने, खण्ड १ र खण्ड २ को प्रवेग कति हुन्छ?

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

समाधान:

क) जब प्रणाली आरामबाट मुक्त हुन्छ, ब्लक ३ र ब्लक २ अझै पनि सँगै सर्छन्?

त्वरणको समान परिमाण भएका दुई पिण्डहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान ५

w ३ = ब्लकको तौल ३ = m ३ g = (५ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = ४९ न्यूटन

w १x = w १ पाप ६० o = (१५६.८ N)(०.८७) = १३६.४ न्यूटन

w १y = w १ cos ६० o = (१५६.८ N)(०.५) = ७८.४ न्यूटन

N १ = झुकेको समतलले ब्लक १ मा लगाएको सामान्य बल = w १y = ७८.४ न्यूटन

w ३ = ब्लकको तौल ३ = m ३ g = (५ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = ४९ न्यूटन

N २३ = ब्लक २ द्वारा ब्लक ३ मा लगाइएको सामान्य बल = w ३ = ४९ न्यूटन

N ३२ = ब्लक २ मा ब्लक ३ द्वारा लगाइएको सामान्य बल = N २३ = w ३ = ४९ न्यूटन

(N 23 र N 32 कार्य-प्रतिक्रिया जोडी हुन् )

F s23 = ब्लक २ द्वारा ब्लक ३ मा लगाइएको स्थिर घर्षण बल = μ s N २३ = (०.३)(४९ N) = १४.७ न्यूटन

F s32 = ब्लक 3 द्वारा ब्लक 2 मा लगाइएको स्थिर घर्षण बल = F s 23 = 14.7 न्यूटन

(F s23 र F s32 कार्य-प्रतिक्रिया जोडी हुन् )

w २ = ब्लकको तौल २ = m २ g = (१२ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = ११७.६ न्यूटन

N २ = तेर्सो सतहले वस्तु २ मा लगाइएको सामान्य बल = w २ + N ३२ = ११७.६ न्यूटन + ४९

न्यूटन = १६६.६ न्यूटन

F k2 = ब्लक २ मा गतिज घर्षण बल = μ k N २ = (०.४)(१६६.६ N) = ६६.६४ न्यूटन

ब्लक ३ मा न्यूटनको गति नियम लागू गर्नुहोस्:

∑ F x = ma x

F s23 = m 3 a x

—–> एफs23 = μs N23 = μs w3 = μs m3 g

μs m 3 g = m 3 a x

μ s g = a x

a x = (०.३)(९.८ m/s २ ) = २.९४ m/s २

ब्लक ३ र ब्लक २ अझै पनि एकसाथ सरून् भनेर ब्लक ३ को अधिकतम प्रवेग २.९४ m/s २ छ ।

अब हामी विश्रामबाट मुक्त भएपछि प्रणालीको प्रवेगको परिमाण गणना गर्छौं।

ब्लक विस्थापनको दिशा = ब्लकको प्रवेगको दिशा = T 2 को दिशा = w 1x को दिशा ।

∑ F x = ma x

w1x - T1 + टी2 - एफk2 - एफs32 + एफs23 = (मि1 + मी2 + मी3) ax

w १x – F k२ = (m १ + m २ + m ३ ) a x

136.4 N - 66.64 N = (16 kg + 12 kg + 5 kg) a x

८९.३६ N = (२८ किलोग्राम) प्रति x

a x = २.११ m/s २

a x धनात्मक छ, अर्थात् ब्लक विस्थापनको दिशा वा त्वरणको दिशा T 2 को दिशा वा w 1x को दिशा जस्तै हो ।

प्रवेगको परिमाण २.११ m/s २ छ , २.९४ m/s २ भन्दा कम त्यसैले हामी निष्कर्षमा पुग्न सक्छौं कि ब्लक ३ र ब्लक २ विश्रामबाट मुक्त भएपछि पनि सँगै सर्छन्।

ख) ब्लक १ र ब्लक २ को प्रवेगको परिमाण

∑ F x = ma x

w १x – F k२ = (m १ + m २ ) a x

—–> एफk2 = μk N2 = μk w2 = μk m2 g = (०.४)(१२ किलोग्राम)(९.८ मिटर/सेकेन्ड2) = १९.६ न्यूटन

136.4 N - 47.04 N = (16 kg + 12 kg) a x

८९.३६ N = (२८ किलोग्राम) प्रति x

a x = 89.36 N : 28 kg = 3.19 m/s 2

[wpdm_package id = '493 ′]

  1. पिण्ड र तौल
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
  6. घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
  7. घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
  8. घर्षण बलको साथ खस्रो झुकाव भएको समतलमा गति
  9. लिफ्टमा चाल
  10. शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
  11. एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
  12. समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  13. बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  14. तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
  15. एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल

थप पढ्नुहोस्

झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियम समस्या र समाधानहरूको प्रयोग

१. २ किलोग्रामको ब्लक तेर्सोमा ३७ डिग्री कोणमा कुनै न कुनै ढल्केको समतलमा हुन्छ । ब्लक समतलबाट तल नचिप्लियोस् भनेर ब्लकमा लगाइएको बाह्य बलको परिमाण निर्धारण गर्नुहोस्। (sin 37 o = 0.6, cos 37 o = 0.8, g = 10 ms -2 , µ k = 0.2)

झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियम समस्याहरूको प्रयोग र समाधान १ज्ञात:

पिण्ड (मि) = १ किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

ब्लकको तौल (w) = mg = (2)(10) = २० न्यूटन

पाप ३७ ओ = ०.६

कोस ३७ ओ = ०.८

गतिज घर्षणको गुणांक (µ k ) = ०.२

तौलको y-घटक (w y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = १६ न्यूटन

तौलको x-घटक (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = १२ न्यूटन

सामान्य बल (N) = w y = १६ न्यूटन

चाहिएको : बाह्य बल (F)

समाधान :

झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियम समस्याहरूको प्रयोग र समाधान १wx = ३० न्यूटन

गतिज घर्षणको बल (f k ) = µ k N = (0.1)(16) = 1.6 न्यूटन

ब्लकमा लगाइएको बाह्य बल F को परिमाण :

F + f k – w x = ०

F = w x – f k

एफ = १२ – १.६

F = ८०० न्यूटन

बाह्य बल F १०.४ न्यूटन भन्दा बढी छ।

[आईआरपी]

२. ब्लकको पिण्ड = २ किलोग्राम, स्थिर घर्षणको गुणांक µ s = ०.४ र θ = ४५ o । ब्लक माथितिर सर्न थाल्छ भनेर बल F को परिमाण निर्धारण गर्नुहोस्।

झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियम समस्याहरूको प्रयोग र समाधान १ज्ञात:

स्थिर घर्षणको गुणांक (µ s ) = ०.४

कोण (θ) = ३० डिग्री

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

ब्लकको पिण्ड (m) = २ किलोग्राम

ब्लकको तौल (w) = mg = (2 kg)(10 m/s 2 ) = 20 kg m/s 2 = 20 न्यूटन

तौलको x-घटक (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 न्यूटन

तौलको y-घटक (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 न्यूटन

चाहिएको : बल F को परिमाण

समाधान:

झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियम समस्याहरूको प्रयोग र समाधान १यदि ब्लक माथि सर्न थाल्छ भने F ≥ wx + fs.

तौलको x-घटक:

w x = १०√२ न्यूटन

तौलको y-घटक :

w y = १०√२ न्यूटन

सामान्य बल :

N = w y = १०√२ न्यूटन

स्थिर घर्षणको बल :

f s = µ s N = (0,4)(10√2) = 4√2

ब्लक माथितिर सर्ने बल F को परिमाण :

F ≥ w x + f s

एफ ≥ १०√२ + ४ √२

F ≥ १४√२ न्यूटन

[wpdm_package id = '492 ′]

  1. एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  2. दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  3. डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन
  4. झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन

थप पढ्नुहोस्

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियम समस्या र समाधानहरूको प्रयोग

१. ५ किलोग्राम भार भएको बाकस ३० डिग्री कोणमा झुकेको समतलमा छ । बाकसलाई डोरीले समर्थन गरेको छ। तनाव बल (T) र सामान्य बल (N) निर्धारण गर्नुहोस्!

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

समाधान

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २Έ� माFx = 0

T – w पाप ३० o = ०

T = w पाप ३० o

T = (५ किलोग्राम)(९.८ मिटर/सेकेन्ड २ ) पाप ३० ओ

T = (४९)(०.५)

T = २४.५ न्यूटन

∑ F y = ०

N – w कारण ३० o = ०

N = w कारण ३० ओ

N = (४९)(०.८७)

N = ४३ न्यूटन

[आईआरपी]

२. घर्षणरहित पुलीमाथि द्रव्यमानविहीन डोरीद्वारा जोडिएका दुई वस्तुहरूको पिण्ड m १ = m २ = २ किलोग्राम हुन्छ। T १ र T २ को तनाव बल पत्ता लगाउनुहोस् ।

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

समाधान

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

(a) वस्तु १ को लागि फ्री-बडी रेखाचित्र (b) वस्तु २ को लागि फ्री-बडी रेखाचित्र

वस्तु १ मा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस्:

∑ F y = ०

T १ – w १ = ०

T १ = w १ = m १ g = (२ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = १९.६ N

वस्तु २ मा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस् :

∑ F y = ०

T १ – w १ = ०

T २ = w २ = m २ g = (२ किलोग्राम)(९.८ m/s २ ) = १९.६ N

T १ = T २ = १९.६ N.

[आईआरपी]

३. w A = ३० N तौल भएको वस्तु र w B = ४० N तौल भएको वस्तु , नगण्य द्रव्यमान भएको घर्षणरहित पुलीमाथिबाट गुज्रने हलुका डोरीद्वारा जोडिएका हुन्छन्। यदि प्रणाली विश्राममा छ भने, w B र झुकेको सतह बीचको अधिकतम स्थिर घर्षणको गुणांक निर्धारण गर्नुहोस्।

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

समाधान

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

(a) वस्तु w A को लागि फ्री-बडी रेखाचित्र (b) वस्तु w B को लागि फ्री-बडी रेखाचित्र

वस्तु w A लाई ठाडो (y) दिशामा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस् :

∑ F y = ० (ठाडो दिशामा कुनै प्रवेग छैन)

T – w A = ०

T = w A = ३० न्यूटन

ठाडो (y) दिशामा वस्तु w B मा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस् :

∑ F y = ०

N – w B कारण ४५ o = ०

N = w B cos 45 o = (40)(0.7) = 28 न्यूटन

तेर्सो (x) दिशामा वस्तु w B मा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस् :

∑ एफ x = ०

F k + w B sin 45 o – T = 0

μs N + w B sin 45 o – T = 0

μs (28) + (40)(0.7) – 30 = 0

μs (२८) + २८ – ३० = ०

μs (२८) = ३० – २८

μs ( २८ ) = २

μs = २ / २८

μs = ०.०७

w B र झुकेको सतह बीचको अधिकतम स्थिर घर्षणको गुणांक = ०.०७।

[wpdm_package id = '490 ′]

  1. एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  2. दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  3. डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन
  4. झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन

थप पढ्नुहोस्

दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू - न्यूटनको पहिलो नियम समस्या र समाधानहरूको प्रयोग

१. तनाव बल T १ , T २ , र T ३ पत्ता लगाउनुहोस् । कर्डको पिण्डलाई बेवास्ता गर्नुहोस् ।

दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

समाधान

दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू - न्यूटनको पहिलो नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

(a) वस्तुको लागि फ्री-बडी रेखाचित्र (b) कर्डको लागि फ्री-बडी रेखाचित्र

वस्तुमा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस् :

ΣF y = ०

T १ – w = ०

T १ = w = मिलीग्राम

T १ = (५ किलोग्राम)(९.८ मिटर/सेकेन्ड २ )

T १ = ४९ किलोग्राम m/s २

टी २ = ४५ एन

डोरीमा न्यूटनको पहिलो नियम लागू गर्नुहोस्:

∑ एफ x = ०

T ३x – T २x = ०

T ३ कोष ३० ओ – T २ कोष ४० ओ = ०

०.८७ ट ३ – ०.७७ ट २ = ०

०.८७ ट ३ = ०.७७ ट २

T २ = ०.८७ T ३ / ०.७७ = १.१ T ३ ———- समीकरण १

[आईआरपी]

-

∑ F y = ०

T 3y + T 2y – T 1y = 0

T 3 sin 30 o + T 2 sin 40 o - T 1 = 0

०.५ T ३ + ०.६४ T २ – ४९ N = ० ———- समीकरण २

समीकरण २ मा रहेको T २ लाई समीकरण २ मा प्रतिस्थापन गर्दै:

०.५ T ३ + ०.६४ (१.१ T ३ ) – ४९ N = ०

०.५ ट ३ + ०.७० ट ३ – ४९ = ०

१.२ ट ३ – ४९ = ०

१.२ ट ३ = ४९

टी ३ = ४९ / १.२

टी २ = ४५ एन

---

टी २ = १.१ टी ३

T २ = (१.१)(४०.८ N)

टी २ = ४५ एन

[wpdm_package id = '488 ′]

  1. एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  2. दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  3. डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन
  4. झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन

थप पढ्नुहोस्

एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू - न्यूटनको पहिलो नियम समस्या र समाधानहरूको प्रयोग

१. कुनै वस्तुको पिण्ड , m = १० किलोग्राम, डोरीले समर्थन गरेको। डोरीमा रहेको तनाव पत्ता लगाउनुहोस्! g = १० m/s २

एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू - न्यूटनको पहिलो नियम समस्या र समाधानहरूको प्रयोग १ज्ञात:

पिण्ड (मि) = २ किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

चाहिएको: तनाव बल (T)

समाधान:

ΣF y = ०

T – w = ०

T = w

T = मिलीग्राम

T = (१० किलोग्राम)(१० मि/सेकेन्ड २ ) = १०० किलोग्राम मि/सेकेन्ड २

T = २४.५ न्यूटन

[आईआरपी]

२. वस्तुको पिण्ड १० किलोग्राम छ। कर्डमा रहेको तनाव पत्ता लगाउनुहोस्... गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग = १० मिटर/सेकेन्ड २.

समाधान

ज्ञात:

पिण्ड (मि) = २ किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २ ।

चाहिएको: तनाव बल (T)

समाधान:

एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू - न्यूटनको पहिलो नियम समस्या र समाधानहरूको प्रयोग १w = वजन = मिलीग्राम = (१० किलोग्राम)(१० मि/सेकेन्ड२)) = ७५० किलोग्राम मी/सेकेन्ड2

T २ = तनाव बल २

T 1x = तनाव बलको x-घटक 1 = T 1 cos 45 o = 0.7 T 1

T 1y = तनाव बलको y-घटक 2 = T 1 sin 45 o = 0.7 T 1

T २ = तनाव बल २

T 2x = तनाव बलको x-घटक 2 = T 2 cos 45 o = 0.7 T 2

T 2y = तनाव बलको y-घटक 2 = T 2 sin 45 o = 0.7 T 2

सन्तुलन अवस्था ΣF = ०।

y अक्ष:

ΣF y = ०

T 1y + T 2y – w = 0

०.७T १ + ०.७T २ – १०० = ०

०.७T १ + ०.७T २ = १०० —– समीकरण १

x अक्ष:

ΣF x = ०

T २x – T १x = ०

०.७T २ – ०.७T १ = ०

०.७T २ = ०.७T १

T २ = T १ —– समीकरण २

T १ को परिमाण निर्धारण गर्नुहोस् :

०.७ टि १ + ०.७ टि १ = १००

१.४T १ = १००

T २ = ६३,००० / ८४०

T १ = ७१.४ न्यूटन

T १ = T २ त्यसैले T २ = ७१.४ न्यूटन

[wpdm_package id = '486 ′]

  1. एक-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  2. दुई-आयामी सन्तुलनमा कणहरू
  3. डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरूको सन्तुलन
  4. झुकेको समतलमा शरीरहरूको सन्तुलन

थप पढ्नुहोस्

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधानहरू

१. दुई बक्सहरू एउटा पुलीमाथि चल्ने डोरीद्वारा जोडिएका हुन्छन्। डोरी र पुलीको पिण्ड र पुलीमा हुने घर्षणलाई बेवास्ता गर्नुहोस्। बक्स १ को पिण्ड = २ किलोग्राम, बक्स २ को पिण्ड = ३ किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग = १० मिटर/सेकेन्ड २। पत्ता लगाउनुहोस् (क) प्रणालीको प्रवेग (ख) डोरीमा रहेको तनाव!

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

समाधान

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २ज्ञात:

बक्स २ (m २ ) को पिण्ड = ३ किलोग्राम

बक्स २ (m २ ) को पिण्ड = ३ किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

बक्स १ को तौल (w १ ) = m १ g = (२)(१०) = २० न्यूटन

बक्स २ को तौल (w २ ) = m २ g = (३)(१०) = ३० न्यूटन

समाधान:

(a) त्वरणको परिमाण र दिशा

w २ > w १ त्यसैले बक्स २ तलतिर बढ्छ र बक्स १ माथितिर बढ्छ।

त्वरणको दिशा समान हुने बलहरू (w 2 र T 1 ), तिनीहरूको चिन्ह धनात्मक हुन्छ। त्वरणको दिशा विपरीत हुने बलहरू (T 2 र w 1 ), तिनीहरूको चिन्ह ऋणात्मक हुन्छ।

∑ F = मा

w2 - T2 + टी1 - w1 = (मि1 + मी2) a ——-> T1 = ट2 = ट

w २ – T + T – w १ = (m १ + m २ ) a

w २ – w १ = (m १ + m २ ) a

३० – १८ = (६ + ३) क

१६ = १० क

क = ९.८ / २

a = ८ m/s २

प्रवेगको परिमाण २ m/s २ छ ।

(b) तनाव बल

बाकस २:

बक्स २ मा दुई बल कार्यहरू छन्: पहिलो, बक्स २ को तौल (w २ ), तलतिर औंल्याउँछ त्यसैले यो धनात्मक छ। दोस्रो, बक्स २ (T २ ) मा लगाइएको तनाव बल, माथितिर औंल्याउँछ त्यसैले यो ऋणात्मक छ। न्यूटनको गतिको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस्।

∑ F = मा

w २ – T २ = m २ क

३० – T २ = (३)(२)

३० – T २ = ६

T २ = ३० – ६

T १ = २४ न्यूटन

बाकस १:

बक्स १ मा दुई बल कार्यहरू छन्। पहिलो , बक्स १ (w १ ) को तौल तलतिर फर्कन्छ त्यसैले यो ऋणात्मक हुन्छ। दोस्रो , बक्स १ (T १ ) मा लगाइएको तनाव बल माथितिर फर्कन्छ त्यसैले यो धनात्मक हुन्छ। न्यूटनको गतिको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस्:

∑ F = मा

T १ – w १ = m १ a

T १ – २० = (२)(२)

T १ – २० = ४

टी १ = २० + ४

T १ = २४ न्यूटन

तनाव बलको परिमाण = T 1 = T 2 = T = 24 न्यूटन

[आईआरपी]

२. कुनै खस्रो तेर्सो सतहमा रहेको वस्तु। वस्तुको पिण्ड १ = २ किलोग्राम, वस्तुको पिण्ड २ = ४ किलोग्राम, गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने त्वरण = १० m/s २ , स्थिर घर्षणको गुणांक = ०.४, गतिज घर्षणको गुणांक = ०.३। प्रणाली आराममा छ वा त्वरित छ? यदि प्रणाली त्वरित छ भने, प्रणालीको त्वरणको परिमाण र दिशा पत्ता लगाउनुहोस्!

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २

समाधान

डोरी र पुलीद्वारा जोडिएका शरीरहरू - न्यूटनको गति नियमको प्रयोग समस्या र समाधान २ज्ञात:

वस्तु २ (m २ ) को पिण्ड = २ किलोग्राम

वस्तु २ (m २ ) को पिण्ड = २ किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

स्थिर घर्षणको गुणांक ( μs ) = ०.४

गतिज घर्षणको गुणांक ( μk ) = ०.३

वस्तुको तौल २ (w २ ) = m २ g = (४)(१०) = ४० न्यूटन

वस्तुको तौल २ (w २ ) = m २ g = (४)(१०) = ४० न्यूटन

वस्तुमा लगाइएको सामान्य बल १ (N) = w १ = २० न्यूटन

वस्तुमा लगाइएको स्थिर घर्षणको बल १ (f s ) = μ s N = (0.4)(20) = ८ न्यूटन

वस्तुमा लगाइएको गतिज घर्षण बल १ (f k ) = μ k N = (0.3)(20) = ६ न्यूटन

चाहिएको: त्वरण (a)

समाधान:

w 2 > f s (40 न्यूटन > 8 न्यूटन) त्यसैले वस्तु 2 ठाडो रूपमा तलतिर र वस्तु 1 तेर्सो रूपमा दायाँतिर प्रवेगित हुन्छ। वस्तु 1 मा कार्य गर्ने घर्षण बल गतिज घर्षण बल हो (f k )। न्यूटनको गतिको दोस्रो नियम लागू गर्नुहोस्:

∑ F = मा

w २ – = (m १ + m २ ) a

३० – १८ = (६ + ३) क

१६ = १० क

a = ३४ / ६ = १७ / ३

a = ८ m/s २

प्रवेगको परिमाण = ५.७ m/s २

[wpdm_package id = '484 ′]

  1. पिण्ड र तौल
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
  6. घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
  7. घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
  8. घर्षण बलको साथ खस्रो झुकाव भएको समतलमा गति
  9. लिफ्टमा चाल
  10. शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
  11. एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
  12. समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  13. बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  14. तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
  15. एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल

थप पढ्नुहोस्

लिफ्टमा न्यूटनको गति नियमको प्रयोग - समस्या र समाधानहरू

१. लिफ्टमा ५० किलोग्राम तौल भएको व्यक्ति। गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग = १० m/s २. लिफ्टले वस्तुमा लगाएको सामान्य बल निर्धारण गर्नुहोस् , यदि:

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्थामा छ

(b) लिफ्ट स्थिर गतिमा तलतिर गइरहेको छ

(c) लिफ्ट स्थिर गतिमा माथितिर बढ्यो 5 /s 2

(d) स्थिर ५ m/s मा तलतिर बढेको लिफ्ट २

(ङ) फ्री फल्समा लिफ्ट

समाधान

लिफ्टहरूमा न्यूटनको गति नियमको प्रयोग - समस्या र समाधान १ज्ञात:

व्यक्तिको पिण्ड (m) = ५० किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

तौल (w) = mg = (50)(10) = १९.६ न्यूटन

चाहिएको: सामान्य बल (N)

समाधान:

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्थामा छ

लिफ्ट आराममा छ त्यसैले कुनै गतिवर्धकता छैन (a = 0)

हामी सकारात्मक दिशामा माथिल्लो दिशा र नकारात्मक दिशामा तलतिरको दिशा छनौट गर्छौं।

Σ F = मा

N – w = ०

N = w

N = ४३ न्यूटन

(b) लिफ्ट स्थिर गतिमा तलतिर गइरहेको छ

स्थिर वेग त्यसैले कुनै त्वरण हुँदैन (a = ०)

हामी सकारात्मक दिशामा माथिल्लो दिशा र नकारात्मक दिशामा तलतिरको दिशा छनौट गर्छौं।

Σ F = मा

N – w = ०

N = w

N = ४३ न्यूटन

(c) स्थिर ५ m/s मा माथितिर बढेको लिफ्ट २

त्वरणको दिशा माथितिर छ, त्यसैले हामी माथिको रूपमा सकारात्मक दिशा रोज्छौं।

N – w = मा

N = w + ma

न = ५०० + (५०)(५)

न = ५०० + २५०

N = ४३ न्यूटन

लिफ्ट स्थिर हुँदा वा स्थिर गतिमा चल्दा भन्दा भुइँ जोरले माथि धकेलेको व्यक्तिलाई महसुस हुन्छ।

यदि व्यक्ति स्केलमा उभिएको छ भने, स्केलले स्केलमा व्यक्तिले लगाएको तलतिरको बलको परिमाण पढ्छ। न्यूटनको तेस्रो नियम अनुसार, यो स्केलले व्यक्तिमा लगाएको माथितिरको सामान्य बलको परिमाण बराबर हुन्छ।

(d) स्थिर ५ m/s मा तलतिर बढेको लिफ्ट २

त्वरणको दिशा तलतिर छ, त्यसैले हामी तलको रूपमा सकारात्मक दिशा रोज्छौं।

w – N = ma

N = w – मा

N = ५०० – (५०)(५)

न = ५०० – २५०

N = ४३ न्यूटन

व्यक्तिको तौल २५० नाइट्रेट छ, जुन वास्तविक तौल w = ५०० नाइट्रेट भन्दा कम छ।

(ङ) फ्री फल्समा लिफ्ट

स्वतन्त्र खस्नु भनेको लिफ्टको प्रवेग गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग जस्तै हो। गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेगको परिमाण ९.८ m/s २ छ , यसको दिशा पृथ्वीको केन्द्रतिर तलतिर छ। गति प्रत्येक सेकेन्डमा ९.८ m/s ले समयमा रेखीय रूपमा बढ्छ।

त्वरणको दिशा तलतिर छ, त्यसैले हामी तलको रूपमा सकारात्मक दिशा रोज्छौं।

w – N = ma

N = w – मा

N = ५०० – (५०)(५)

न = ५०० – २५०

N = 0

[आईआरपी]

२. लिफ्ट केबलमा रहेको तनाव निर्धारण गर्नुहोस्। लिफ्टको द्रव्यमान = २००० किलोग्राम।

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्थामा छ

(b) स्थिर ५ m/s मा तलतिर बढेको लिफ्ट २

(c) स्थिर ५ m/s मा माथितिर बढेको लिफ्ट २

(d) फ्री फल्समा लिफ्ट

गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s २

समाधान

लिफ्टहरूमा न्यूटनको गति नियमको प्रयोग - समस्या र समाधान १ज्ञात:

लिफ्टको पिण्ड (m) = २००० किलोग्राम

गुरुत्वाकर्षणको प्रवेग (g) = १० m/s २

तौल (w) = mg = (2000)(10) = २०,००० न्यूटन

चाहिएको: तनाव बल (T)

समाधान:

(a) लिफ्ट स्थिर अवस्थामा छ

लिफ्ट आराममा छ त्यसैले कुनै त्वरण छैन (a = 0)

हामी माथिल्लो दिशालाई सकारात्मक दिशाको रूपमा र तलतिरको दिशालाई नकारात्मक दिशाको रूपमा रोज्छौं।

Σ F = मा

T – w = ०

T = w

T = २४.५ न्यूटन

केबलमा टेन्सन (T) = लिफ्टको तौल (w) = २०,००० न्यूटन

(b) स्थिर ५ m/s मा तलतिर बढेको लिफ्ट २

त्वरणको दिशा तलतिर छ, त्यसैले हामी तलको रूपमा सकारात्मक दिशा रोज्छौं।

w – T = ma

T = w – ma

T = २०,००० – (२०००)(५)

T = २०,००० – १०,०००

T = २४.५ न्यूटन

ग) स्थिर ५ मिटर/सेकेन्डको गतिमा माथितिर बढेको लिफ्ट २

त्वरणको दिशा तलतिर छ, त्यसैले हामी माथिको रूपमा सकारात्मक दिशा रोज्छौं।

T – w = ma

T = w + ma

T = २०,००० + (२०००)(५)

T = २०,००० + १०,०००

T = २४.५ न्यूटन

(d) फ्री फल्समा लिफ्ट

त्वरणको दिशा तलतिर छ, त्यसैले हामी तलको रूपमा सकारात्मक दिशा रोज्छौं।

w – T = ma

T = w – ma

T = २०,००० – (२०००)(५)

T = २०,००० – १०,०००

टी = ११

[wpdm_package id = '482 ′]

  1. पिण्ड र तौल
  2. सामान्य बल
  3. न्यूटनको गति सम्बन्धी दोस्रो नियम
  4. घर्षण बल
  5. घर्षण बल बिना तेर्सो सतहमा गति
  6. घर्षण बलको साथ कुनै न कुनै तेर्सो सतहमा समान प्रवेग भएका दुई वस्तुहरूको गति
  7. घर्षण बल बिना झुकेको समतलमा गति
  8. घर्षण बलको साथ खस्रो झुकाव भएको समतलमा गति
  9. लिफ्टमा चाल
  10. शरीरहरूको गति डोरी र पुलीहरूद्वारा जोडिएको हुन्छ
  11. एउटै परिमाणको त्वरण भएका दुई पिण्डहरू
  12. समतल वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  13. बैंक गरिएको वक्रलाई गोलाकार बनाउने - वृत्ताकार गतिको गतिशीलता
  14. तेर्सो वृत्तमा एकरूप गति
  15. एकरूप वृत्ताकार गतिमा केन्द्राभिमुख बल

थप पढ्नुहोस्