هڪ جهڪيل سطح تي جسمن جو توازن - نيوٽن جي پهرين قانون جي مسئلن ۽ حلن جو اطلاق

1. هڪ 2 ڪلوگرام جو بلاڪ هڪ ڪچي مائل جهاز تي افقي کان 37 ^o جي زاويه تي آهي. بلاڪ تي لڳل ٻاهرين قوت جي شدت جو اندازو لڳايو، ته جيئن بلاڪ جهاز کان هيٺ نه سلائڊ ٿئي. (sin 37 ^o = 0.6، cos 37 ^o = 0.8، g = 10 ms ^-2 ، µ _k = 0.2)

ڄاتل سڃاتل:

وزن (م) = 2 ڪلوگرام

ڪشش ثقل جي ڪري تيزي (g) = 10 m/s ²

بلاڪ جو وزن (w) = mg = (2)(10) = 20 نيوٽن

گناهه 37 ^o = 0.6

ڪُس 37 ^o = 0.8

حرڪتي رگڙ جو ڳوڙهو (µ _k ) = 0.2

وزن جو y-جزو (w _y ) = w cos 37 ^o = (20)(0.8) = 16 نيوٽن

وزن جو x-ڪمپوننٽ (w _x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 نيوٽن

عام قوت (N) = w _y = 16 نيوٽن

گهربل : ٻاهرين قوت (F)

حل :

w_x = 12 نيوٽن

حرڪتي رگڙ جي قوت (f _k ) = µ _k N = (0.1)(16) = 1.6 نيوٽن

بلاڪ تي لڳل ٻاهرين قوت F جي شدت :

ايف + ايف _ڪ – ڊبليو _ايڪس = 0

ف = w _x – f _ڪ

ايف = 12 – 1.6

ايف = 10.4 نيوٽن

خارجي قوت F 10.4 نيوٽن کان وڌيڪ آهي.

2. بلاڪ جو وزن = 2 ڪلوگرام، جامد رگڙ جو ڪوفيشينٽ µ _s = 0.4 ۽ θ = 45 ^o . قوت F جي شدت جو اندازو لڳايو ته جيئن بلاڪ مٿي سلائڊ ٿيڻ شروع ٿئي.

ڄاتل سڃاتل:

_{جامد رگڙ (µ s )} جو ڪوئفيشيٽ = 0.4

زاويه (θ) = 45 ^o

ڪشش ثقل جي ڪري تيزي (g) = 10 m/s ²

بلاڪ جو مايو (ميٽر) = 2 ڪلوگرام

بلاڪ جو وزن (w) = mg = (2 kg)(10 m/s ² ) = 20 kg m/s ² = 20 نيوٽن

وزن جو x-جزو (w _x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 نيوٽن

وزن جو y-جزو (w _y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 نيوٽن

گهربل : قوت F جي شدت

حل:

بلاڪ مٿي سلائڊ ٿيڻ شروع ٿئي ٿو، جيڪڏهن F ≥ w_x + f_s.

وزن جو x-ڪمپوننٽ:

w _x = 10√2 نيوٽن

وزن جو y-جزو :

وائي _y = 10√2 نيوٽن

عام قوت :

ن = وائي ₌ 10√2 نيوٽن

جامد رگڙ جي قوت :

f _s = µ _s N = (0,4) (10√2) = 4√2

قوت F جي شدت جيڪا بلاڪ مٿي سلائڊ ڪرڻ شروع ڪري ٿي :

ايف ≥ ڊبليو _ايڪس + ايف _ايس

ف ≥ 10√2 + 4 √2

ايف ≥ 14√2 نيوٽن

[wpdm_package id='492′]

1. هڪ طرفي توازن ۾ ذرڙا
2. ٻہ طرفي توازن ۾ ذرڙا
3. تارن ۽ پُلي سان ڳنڍيل جسمن جو توازن
4. مائل جهاز تي جسمن جو توازن