ආනත තලයක බල සූත්‍රය

ආනත තල මත බල සඳහා උදාහරණ ප්‍රශ්න සහ සූත්‍ර

1. ස්කන්ධය m = 5 kg වන බ්ලොක් එකක් මත 50 N නියත තිරස් බලයක් ක්‍රියා කරයි. බ්ලොක් එක ආරම්භක වේගය v _o = 4 m/s කින් නැඹුරු කෝණයක් සහිත රළු ඇලවූ තලයක් දිගේ ඉහළට ගමන් කරයි (tan θ = ¾). බ්ලොක් එක සහ ඇලවූ තලයේ මතුපිට අතර චාලක ඝර්ෂණ සංගුණකය μ _k = 0,2 වේ. බ්ලොක් එක අවසානයේ නතර වීමට පෙර ගමන් කළ දුර...

අ. මීටර් 10

ආ. මීටර් 12

සී. මීටර් 15

ඩී. මීටර් 18

ඉ. මීටර් 22

w = ගුරුත්වාකර්ෂණය

w _x = x-අක්ෂයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ සංරචකය

w _y = y අක්ෂය මත ගුරුත්වාකර්ෂණ සංරචකය

F = නියත තිරස් බලය

F _x = x-අක්ෂය මත බලයේ සංරචකය

F _y = y-අක්ෂය මත බලයේ සංරචකය

N = සාමාන්‍ය බලය

f _k = චාලක ඝර්ෂණ බලය

w = mg = 5 (10) = 50 එන්

w _x = w sin θ = 50 (3/5) = 30 N

w _y = w cos θ = 50 (4/5) = 40 N

F = 50N

F _x = F cos θ = 50 (4/5) = 40 N

F _y = F sin θ = 50 (3/5) = 30 N

එන් = වයි ₊ එෆ් _වයි = 40 + 30 = 70 එන්

f _k = μk _N = 0,2 (70) = 14 N

නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමය යොදන්න:

ΣF = මා

F _x – w _x – f _k = ma

40-30-14 = 5 අ

-4 = 5 අ

a = -4/5 m/s ²

නතර වීමට පෙර බ්ලොක් එක ගමන් කරන දුර ගණනය කිරීමට GLBB සූත්‍රය භාවිතා කරන්න.

එය දන්නවා:

ආරම්භක ප්‍රවේගය (v _o ) = 4 m/s

ප්‍රවේගය අඩුවීම (a) = -4/5 m/s ²

අවසාන ප්‍රවේගය (v _t ) = 0

අසන ලදී: ගමන් කළ දුර (ය)

පිළිතුර:

v _t ² = v _o ² + 2 ලෙස

0 = 4 ² + 2 (-4/5) තත්

0 = 16 – 8/5 තත්

16 = 8/5 තත්

16 (5) = තත්පර 8

80 = තත්පර 8

s = 80/8

s = මීටර් 10

නිවැරදි පිළිතුර A වේ.

2. බ්ලොක් එකක් දිගු ආනත තලයකින් නිශ්චලතාවයේ සිට පහළට ගමන් කරයි. බෑවුමේ පළමු කොටස සුමට වන අතර, ඊළඟ කොටස පහළට රළු වේ. රළු කොටසේ ටික වේලාවක් ගමන් කිරීමෙන් පසු, බ්ලොක් එක නතර වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී...

(1) බ්ලොක් එකේ මුළු කාර්යය ශුන්‍යයට සමාන නොවේ

(2) ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යයට ධන අගයක් ඇත.

(3) ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යය බ්ලොක් එකේ විභව ශක්තියේ වෙනසට සමාන වේ.

(4) ඝර්ෂණ බලයෙන් කරන ලද කාර්යය ශුන්‍යයට සමාන නොවේ

සාකච්ඡා

වස්තුවක් මත ක්‍රියා කරන බල දෙකක් ඇත, එනම් ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ ඝර්ෂණය.

වස්තුවක් සුමට ආනත තලයක් හරහා ගමන් කරන විට, එම වස්තුව මත ක්‍රියා කරන්නේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය පමණි. වස්තුවක් රළු ආනත තලයක් හරහා ගමන් කරන විට, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයට අමතරව, වස්තුව මත ක්‍රියා කරන ඝර්ෂණ බලයක් ද ඇත.

1. බ්ලොක් එකේ මුළු කාර්යය ශුන්‍යයට සමාන නොවේ.

මුළු කාර්යය ශුන්‍ය නම්, විස්ථාපනයක් සිදු නොවේ. බ්ලොක් එක විස්ථාපනය අත්විඳින බැවින්, මුළු කාර්යය ශුන්‍ය නොවේ.

1 වන ප්‍රකාශය සත්‍ය වේ

2. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් කරන ලද කාර්යයට ධන අගයක් ඇත.

ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යය ධනාත්මක වන්නේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ දිශාව (පහළට) වස්තුවේ විස්ථාපනයේ දිශාවට (පහළට) සමාන වන බැවිනි.

2 වන ප්‍රකාශය සත්‍ය වේ

3. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් සිදු කරන කාර්යය බ්ලොක් එකේ ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තියේ වෙනසට සමාන වේ, මෙම අවස්ථාවේදී ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයෙන් සිදු කරන ධනාත්මක කාර්යය බ්ලොක් එකේ ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තිය අඩු වීමට හේතු වේ.

3 වන ප්‍රකාශය සත්‍ය වේ

4. වස්තුව විස්ථාපනයක් අත්විඳින අතර විස්ථාපනය අතරතුර ක්‍රියා කරන ඝර්ෂණ බලයක් ඇති බැවින් ඝර්ෂණය මගින් සිදු කරන කාර්යය ශුන්‍ය නොවේ.

4 වන ප්‍රකාශය සත්‍ය වේ

සුමට ආනත තලයක චලනය

3. ඝර්ෂණයෙන් තොර ආනත තලයකින් පහළට ලිස්සා යන ඝනකයක් නියත ත්වරණයක් අත්විඳිනු ඇත.

නිසා

ඝර්ෂණය නොමැති විට, වස්තුවක ත්වරණය ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇතිවන ත්වරණයට සමාන වේ.

සාකච්ඡා

ඝර්ෂණයක් නොමැති නම්, ඝනකය නියත ත්වරණයකින් පහළට ලිස්සා යයි. නිදහස් වැටීමකදී, වස්තුවක් ත්වරණයෙන් g සහිතව වැටේ, එහිදී g යනු ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇතිවන ත්වරණයයි.

මේ අතර, ආනත තලයක, වස්තුවක් ත්වරණ gx සමඟ පහළට ලිස්සා යයි, එහිදී gx හි අගය ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් ත්වරණයට වඩා කුඩා වේ. gx හි අගය ද ආනත කෝණයේ විශාලත්වය මත රඳා පවතී.

ප්‍රශ්නවල මූලාශ්‍රය

SBMPTN භෞතික විද්‍යා ප්‍රශ්න