ආනත තලයක සිරුරු සමතුලිතතාවය - නිව්ටන්ගේ පළමු නියම ගැටළු සහ විසඳුම් යෙදීම

1. කිලෝග්‍රෑම් 2 ක කුට්ටියක් තිරස් අතට 37 o ක කෝණයකින් රළු ආනත තලයක් මත පිහිටා ඇත . කුට්ටිය තලයෙන් පහළට ලිස්සා නොයන ලෙස කුට්ටිය මත යොදන බාහිර බලයේ විශාලත්වය තීරණය කරන්න. (sin 37 o = 0.6, cos 37 o = 0.8, g = 10 ms -2 , µ k = 0.2)

ආනත තලයක සිරුරු සමතුලිතතාවය - නිව්ටන්ගේ පළමු නියම ගැටළු සහ විසඳුම් යෙදීම 1දන්නා:

ස්කන්ධය (m) = 2 kg

ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණය (g) = 10 m/s 2

බ්ලොක් එකේ බර (w) = mg = (2)(10) = නිව්ටන් 20

පාපය 37 o = 0.6

කොස් 37 o = 0.8

චාලක ඝර්ෂණ සංගුණකය (µ k ) = 0.2

බරෙහි y-සංරචකය (w y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 නිව්ටන්

බරෙහි x-සංරචකය (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 නිව්ටන්

සාමාන්‍ය බලය (N) = w y = 16 නිව්ටන්

අවශ්‍යයි : බාහිර බලය (F)

විසඳුමක් :

ආනත තලයක සිරුරු සමතුලිතතාවය - නිව්ටන්ගේ පළමු නියම ගැටළු සහ විසඳුම් යෙදීම 2wx = 12 නිව්ටන්

චාලක ඝර්ෂණ බලය (f k ) = µ k N = (0.1)(16) = 1.6 නිව්ටන්

බ්ලොක් එක මත යොදන ලද බාහිර බලයේ විශාලත්වය F :

එෆ් + එෆ් කේ – ඩබ්ලිව් x = 0

එෆ් = ඩබ්ලිව් x – එෆ් කේ

එෆ් = 12 – 1.6

F = 10.4 නිව්ටන්

බාහිර බලය F නිව්ටන් 10.4 ට වඩා වැඩිය.

මෙයද බලන්න  බලය - ගැටළු සහ විසඳුම්

2. බ්ලොක් එකක ස්කන්ධය = 2 kg, ස්ථිතික ඝර්ෂණ සංගුණකය µ s = 0.4 සහ θ = 45 o . බ්ලොක් එක ඉහළට ලිස්සා යාමට පටන් ගන්නා පරිදි F බලයේ විශාලත්වය තීරණය කරන්න.

ආනත තලයක සිරුරු සමතුලිතතාවය - නිව්ටන්ගේ පළමු නියම ගැටළු සහ විසඳුම් යෙදීම 3දන්නා:

ස්ථිතික ඝර්ෂණ සංගුණකය (µ s ) = 0.4

කෝණය (θ) = 45 o

ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණය (g) = 10 m/s 2

බ්ලොක් එකේ ස්කන්ධය (m) = කිලෝග්‍රෑම් 2

බ්ලොක් එකේ බර (w) = mg = (2 kg)(10 m/s 2 ) = 20 kg m/s 2 = 20 නිව්ටන්

බරෙහි x-සංරචකය (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 නිව්ටන්

බරෙහි y-සංරචකය (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 නිව්ටන්

අවශ්‍යයි : F බලයේ විශාලත්වය

විසඳුම:

ආනත තලයක සිරුරු සමතුලිතතාවය - නිව්ටන්ගේ පළමු නියම ගැටළු සහ විසඳුම් යෙදීම 4බ්ලොක් එක ඉහළට ලිස්සා යාමට පටන් ගනී, එසේ නම් Fwx + fs.

බරෙහි x-සංරචකය:

w x = 10√2 නිව්ටන්

බරෙහි y-සංරචකය :

w y = 10√2 නිව්ටන්

සාමාන්‍ය බලය :

N = w y = 10√2 නිව්ටන්

ස්ථිතික ඝර්ෂණ බලය :

f s = µ s N = (0,4)(10√2) = 4√2

බ්ලොක් එක ඉහළට ලිස්සා යාමට පටන් ගන්නා පරිදි F බලයේ විශාලත්වය :

එෆ්w x + එෆ් එස්

එෆ් ≥ 10√2 + 4 √2

F ≥ 14√2 නිව්ටන්

[wpdm_package id = '492 ′]

  1. ඒක මාන සමතුලිතතාවයේ අංශු
  2. ද්විමාන සමතුලිතතාවයේ අංශු
  3. ලණු සහ කප්පි මගින් සම්බන්ධ කර ඇති සිරුරු වල සමතුලිතතාවය
  4. ආනත තලයක සිරුරු වල සමතුලිතතාවය

ඒ ප්රකාශය කරන්නේ මාරයාය