కణ గతిశాస్త్ర ప్రశ్నల ఉదాహరణ

కణ గతిశాస్త్ర ప్రశ్నలకు 14 ఉదాహరణలు

5 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ A ను ఒక నునుపైన సమతల ఉపరితలంపై ఉంచారు, 3 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ B ను ఒక తాడుతో వేలాడదీసి, ఒక కప్పి ద్వారా బ్లాక్ A కు అనుసంధానించారు, g = 10 మీ/సె² అయితే ^{బ్లాక్} యొక్క త్వరణాన్ని కనుగొనండి!

ఎ. 3,50 మీ/సె²

బి. 3,75 మీ/సె ²

సి. 4,00 మీ/సె ²

D. 5,00 మీ/సె ²

E. 5,25 మీ/సె ²

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

నునుపైన చదునైన ఉపరితలం.

బ్లాక్ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _A ) = 5 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _B ) = 3 కిలోగ్రాములు

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

బ్లాక్ B యొక్క బరువు (w _B ) = m _B g = (3)(10) = 30 న్యూటన్

ప్రశ్న: బ్లాక్ యొక్క త్వరణం (ఎ)

సమాధానం :

సమతల ఉపరితలం నునుపుగా ఉంది, కాబట్టి బ్లాక్ A కదలికను నిరోధించే ఘర్షణ బలం ఏదీ లేదు. బ్లాక్ వ్యవస్థను కదిలించే బలం బ్లాక్ B యొక్క బరువు.

ΣF = ma

w _B = (m _A + m _B ) a

30 = (5 + 3) a

30 = 8 ఎ

a = 30 / 8

a = 3,75 మీ/సె ²

సరైన సమాధానం బి.

2. చిత్రం ఆధారంగా తెలిసిన విషయం ఏమనగా:

(1) వస్తువు యొక్క త్వరణం సున్నా

(2) స్థిర వేగంతో సరళ రేఖలో కదులుతున్న వస్తువులు

(3) విశ్రాంతి స్థితిలో ఉన్న వస్తువులు

(4) వస్తువు యొక్క బరువు లాగే శక్తి కంటే తక్కువగా ఉంటే ఆ వస్తువు కదులుతుంది

సరైన వాక్యం ఇది…

ఎ. (1) మరియు (2) మాత్రమే

బి. (1) మరియు (3) మాత్రమే

సి. (1) మరియు (4)

D. (1), (2) మరియు (3) మాత్రమే

E. (1), (2), (3) మరియు (4)

చర్చ

(1) వస్తువు యొక్క త్వరణం సున్నా

ఫలిత బలం సున్నా అయితే, ఒక వస్తువు యొక్క త్వరణం కూడా సున్నా అవుతుంది. ఫలిత బలం:

ΣF = ma త్వరణం (a) = 0

∑ F = 0

F ₁ + F ₂ – F ₃ = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N

(2) స్థిర వేగంతో సరళ రేఖలో కదులుతున్న వస్తువులు

ఒక వస్తువు యొక్క త్వరణం సున్నాగా ఉండటం అంటే ఆ వస్తువు నిశ్చలంగా ఉందని లేదా ఆ వస్తువు ఒక సరళ రేఖలో స్థిర వేగంతో కదులుతోందని అర్థం.

(3) విశ్రాంతి స్థితిలో ఉన్న వస్తువులు

ఫలిత బలం సున్నా అయితే, ఆ వస్తువు నిశ్చలంగా ఉందని అర్థం చేసుకోవచ్చు.

(4) వస్తువు యొక్క బరువు లాగే శక్తి కంటే తక్కువగా ఉంటే ఆ వస్తువు కదులుతుంది

వస్తువు యొక్క బరువు నిలువుగా పనిచేస్తుండగా, తన్యత బలం అడ్డంగా పనిచేస్తుంది. వస్తువు అడ్డంగా కదులుతుంది కాబట్టి, దానిపై అడ్డ బలాలు మాత్రమే ప్రభావం చూపుతాయి.

సరైన సమాధానం D.

3. పక్కన ఉన్న చిత్రాన్ని చూడండి!

బ్లాక్ A మరియు టేబుల్ మధ్య గతిజ ఘర్షణ గుణకం 0,1 మరియు గురుత్వాకర్షణ వలన త్వరణం 10 మీ/సె అయితే^-2 అప్పుడు వ్యవస్థ త్వరణంతో ఎడమవైపుకు కదలడానికి A కు ప్రయోగించాల్సిన బలంn 2 ms^-2 ఉంది ….

ఎ. 70 ఎన్

బి. 90 ఎన్

సి. 150 ఎన్

డి. 250 ఎన్

E. 330 N

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

బ్లాక్ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _A ) = 30 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ A బరువు (w _A ) = (30 kg)(10 m/s ² ) = 300 kg m/s ² లేదా 300 న్యూటన్లు

బ్లాక్ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _B ) = 20 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ B బరువు (w _B ) = (20 kg)(10 m/s ² ) = 200 kg m/s2 లేదా 200 న్యూటన్లు

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

గతిజ ఘర్షణ గుణకం () = 0,1

వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం (a) = 2 మీ/సె² ⁽ త్వరణం యొక్క దిశ ఎడమవైపుకు)

గతిజ ఘర్షణ బలం (f_k) = N= w_A = (0,1)(300) = 30 న్యూటన్

ప్రశ్న: బలం F యొక్క పరిమాణం ఎంత?

సమాధానం :

న్యూటన్ రెండవ నియమం:

Σ F = ma

వ్యవస్థ ఎడమ వైపుకు కదులుతుంది

F – f _k – w _B = (m _A + m _B ) a

F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

F – 230 = (50)(2)

ఎఫ్ – 230 = 100

F = 230 + 100

F = 330 న్యూటన్

సరైన సమాధానం E.

4. వరుసగా 2 కిలోగ్రాములు మరియు 6 కిలోగ్రాముల ద్రవ్యరాశులు గల A మరియు B అనే రెండు వస్తువులు, పటంలో చూపిన విధంగా ఒక నునుపైన కప్పి ద్వారా తాడుతో కట్టబడి ఉన్నాయి. మొదట, వస్తువు B ని పట్టుకొని తరువాత విడుదల చేశారు. g = 10 మీ/సె⁻² అయితే, ^{వస్తువు} B యొక్క త్వరణం...

ఎ. 8,0 మిల్లీసెకన్లు^-2

బి. 7,5 మి.సె ^-2

సి. 6,0 ఎంఎస్ ^-2

D. 5,0 ms ^-2

E. 4,0 ms ^-2

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

m _A = 2 kg, m _B = 6 kg, g = 10 m/s ²

w _A = (m _A )(g) = (2)(10) = 20 N

w _B = (m _B )(g) = (6)(10) = 60 N

ప్రశ్న: వస్తువు B యొక్క త్వరణమా లేక వ్యవస్థ యొక్క త్వరణమా?

సమాధానం :

w _B > w _A కాబట్టి వస్తువు B క్రిందికి, వస్తువు A పైకి కదులుతుంది (వ్యవస్థ సవ్యదిశలో తిరుగుతుంది).

Σ F = ma

w _B – w _A = (m _A + m _B ) a

60 – 20 = (2 + 6) a

40 = (8) a

a = 5 మీ/సె ²

సరైన సమాధానం D.

5. పటంలో చూపిన విధంగా, ఒక నునుపైన కప్పి గుండా వెళ్లే తాడు ద్వారా ద్రవ్యరాశి ఉన్న ఒక వస్తువు అనుసంధానించబడి ఉంది. m ₁ = 1 kg, m ₂ = 2 kg, మరియు g = 10 ms ^-2 అయితే , తన్యత T ఎంత?

ఎ. 10,2 ఎన్

బి. 13,3 ఎన్

సి. 15,5 ఎన్

డి. 18,3 ఎన్

E. 20,0 N

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

m ₁ = 1 kg, m ₂ = 2 kg, g = 10 m/s ²

w ₁ = m ₁ g = (1 kg)(10 m/s ² ) = 10 kg m/s ² లేదా 10 న్యూటన్లు

w ₂ = m ₂ g = (2 kg)(10 m/s ² ) = 20 kg m/s ² లేదా 20 న్యూటన్లు

ప్రశ్న: తాడులోని తన్యత బలం (T) ఎంత?

సమాధానం :

సిస్టమ్ త్వరణం

w ₂ > w ₁ కాబట్టి వ్యవస్థ సవ్యదిశలో కదులుతుంది (m ₂ క్రిందికి, m ₁ పైకి కదులుతుంది).

న్యూటన్ రెండవ నియమం:

Σ F = ma

w ₂ – w ₁ = (m ₁ + m ₂ ) a

20 – 10 = (1 + 2 ) a

10 = (3) a

a = 3,3 మీ/సె ²

వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం 3,3 మీ/సె²గా ^ఉంది.

స్ట్రింగ్ టెన్షన్?

m ₂ క్రిందికి కదులుతుంది

w ₂ – T ₂ = m ₂ a

20 – T ₂ = (2)(3,33)

20 – T ₂ = 6,66

T ₂ = 20 – 6,66

T ₂ = 13,3 న్యూటన్

m ₁ పైకి కదులుతుంది

T ₁ – w ₁ = m ₁ a

T ₁ – 10 = (1)(3,3)

T ₁ – 10 = 3,33

T ₁ = 10 + 3,33

T ₁ = 13,3 న్యూటన్

తీగ తన్యత (T) = 13,3 న్యూటన్లు.

సరైన సమాధానం బి.

6. పక్కన ఉన్న చిత్రాన్ని చూడండి! బ్లాకుల ద్రవ్యరాశులు m ₁ = 6 kg మరియు m ₂ = 4 kg, మరియు కప్పి యొక్క ద్రవ్యరాశిని విస్మరించబడింది. సమతలం యొక్క ఉపరితలం నునుపుగా ఉండి, g = 10 m s ⁻² అయితే , వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం….

ఎ. 0,5 మిల్లీసెకన్లు^-2

బి. 2,0 మి.సె ⁻²

సి. 2,5 ఎంఎస్ ⁻²

D. 4,0 ms ⁻²

E. 5,0 ms ⁻²

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

m ₁ = 6 kg, m ₂ = 4 kg, g = 10 m/s ²

w ₁ = m ₁ g = (6 kg)(10 m/s ² ) = 60 kg m/s ² లేదా 60 న్యూటన్లు

w ₂ = m ₂ g = (4 kg)(10 m/s ² ) = 40 kg m/s ² లేదా 40 న్యూటన్లు

అడిగినది: వ్యవస్థ (ఎ) యొక్క త్వరణం ఎంత?

సమాధానం :

m ₁ ఒక నునుపైన, ఘర్షణ లేని చదునైన ఉపరితలంపై ఉంది, అందువల్ల ఈ వ్యవస్థ బ్లాక్ 2 యొక్క గురుత్వాకర్షణ శక్తి ద్వారా నడపబడుతుంది.

న్యూటన్ రెండవ నియమాన్ని వర్తింపజేయండి:

∑ F = ma

w ₂ = (m ₁ + m ₂ ) a

40 N = (6 కిలోలు + 4 కిలోలు) a

40 N = (10 కిలోలు) a

a = 40 N / 10 kg

a = 4 మీ/సె ²

సరైన సమాధానం D.

7. పటంలో చూపిన విధంగా, 2 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల రెండు దిమ్మెలు ఒక తాడు మరియు ఒక కప్పి ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. ఉపరితలం మరియు కప్పి నునుపుగా ఉన్నాయి. దిమ్మె B ని 40 N క్షితిజ సమాంతర బలంతో లాగితే, ఆ దిమ్మె యొక్క త్వరణం… (g = 10 m/ ^s² )

ఎ. 5 మీ/సె²

బి. 7,5 మీ/సె ²

సి. 10 మీ/సె ²

D. 12,5 మీ/సె ²

E. 15 మీ/సె ²

చర్చ :

ఇది తెలిసిన విషయమే:

m _A = m _B = 2 kg, g = 10 m/s ² , F = 40 N

w _A = mg = (2)(10) = 20 N

బ్లాక్ యొక్క త్వరణం (a) ఎంత?

సమాధానం :

బ్లాక్ ఉపరితలం నునుపుగా ఉంది, అందువల్ల బ్లాక్ కదలికను ప్రభావితం చేసే శక్తులు F బలం మరియు A బ్లాక్ బరువు మాత్రమే.

న్యూటన్ రెండవ నియమాన్ని వర్తింపజేయండి:

∑ F = ma

F – w _A = (m _A + m _B ) a

40 – 20 = (2 + 2) a

20 = (4) a

a = 20 / 4

a = 5 మీ/సె ²

సరైన సమాధానం A.

8. కింది పటంలో, బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి 2 కిలోగ్రాములు మరియు బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి 1 కిలోగ్రాము. బ్లాక్ B మొదట నిశ్చలంగా ఉండి, ఆపై నేలను తాకే వరకు కిందికి కదులుతుంది. g = 10 ms⁻² అయితే ^, తాడులోని తన్యత T విలువ...

ఎ. 20,0 న్యూటన్లు

బి. 10,0 న్యూటన్

సి. 6,7 న్యూటన్

డి. 3,3 న్యూటన్

E. 1,7 న్యూటన్లు

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

బ్లాక్ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _A ) = 2 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _B ) = 1 కిలోగ్రాములు

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

బ్లాక్ B యొక్క బరువు (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 న్యూటన్

ప్రశ్న : తాడు తన్యత విలువ (T)

సమాధానం :

ప్రశ్నలో ఘర్షణ గురించి ఎలాంటి సమాచారం లేదు, కాబట్టి ఘర్షణను విస్మరించండి.

వ్యవస్థ త్వరణం (ఎ)

మొదట, న్యూటన్ రెండవ నియమాన్ని ఉపయోగించి వ్యవస్థ యొక్క త్వరణాన్ని లెక్కించండి . బ్లాక్ B దాని గురుత్వాకర్షణ బలం వల్ల క్రిందికి కదిలే విధంగా వేలాడదీయబడింది. బ్లాక్ B మరియు బ్లాక్ A ఒక తాడుతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి, తద్వారా అవి రెండూ కలిసి కదిలే వరకు బ్లాక్ B, బ్లాక్ A ను లాగుతుంది. తేడా ఏమిటంటే, బ్లాక్ B క్రిందికి కదులుతుంది మరియు బ్లాక్ A కుడివైపుకు కదులుతుంది. రెండు బ్లాక్‌ల కదలికకు సమాంతరంగా ఒకే ఒక బలం ఉంటుంది, అదే బ్లాక్ B యొక్క గురుత్వాకర్షణ (wB). బ్లాక్ A యొక్క గురుత్వాకర్షణ దాని కదలిక దిశకు లంబంగా ఉంటుంది, కాబట్టి సమస్యను పరిష్కరించడంలో దానిని పరిగణనలోకి తీసుకోరు. తాడు యొక్క తన్యత బలం తాడు పొడవునా ఒకే పరిమాణంలో మరియు వ్యతిరేక దిశలలో ఉంటుంది, తద్వారా అవి ఒకదానికొకటి రద్దు చేసుకుంటాయి.

∑ F = ma

w _B = (m _A + m _B ) a

10 = (2 + 1) a

10 = 3 ఎ

a = 10/3

తాడు ఉద్రిక్తత (T)

ప్రతి బ్లాక్‌ను విడివిడిగా పరిగణించడం ద్వారా తాడులోని తన్యతను లెక్కిస్తారు.

బ్లాక్ A వద్ద తాడులో ఉండే ఒత్తిడి

∑ F = ma

T = m _A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 న్యూటన్లు

బ్లాక్ B వద్ద తాడులో ఉండే ఒత్తిడి

∑ F = ma

w _B – T = m _B a

10 – T = (1)(10/3)

10 – T = 3,3

T = 10 – 3,3 = 6,7 న్యూటన్లు

తాడు తన్యత బలం (T) = 6,7 న్యూటన్

సరైన సమాధానం C.

9. కింది పటంలో, బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి 2 కిలోగ్రాములు మరియు బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి 1 కిలోగ్రాము. వస్తువు A మరియు తలం మధ్య ఘర్షణ బలం 2,5 న్యూటన్లు అయితే, తాడు మరియు కప్పి మధ్య ఘర్షణ బలాన్ని విస్మరిస్తే, ఆ రెండు వస్తువుల త్వరణం...

ఎ. 20,0 మిల్లీసెకన్లు^-2

బి. 10,0 మిల్లీసెకన్లు ^-2

C. 6,7 ms ^-2

D. 3,3 ms ^-2

E. 2,5 ms ^-2

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

బ్లాక్ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _A ) = 2 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _B ) = 1 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ A మరియు ఒక సమతల ఉపరితలం మధ్య ఘర్షణ బలం (f _{ges A} ) = 2,5 న్యూటన్

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

బ్లాక్ B యొక్క బరువు (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 న్యూటన్

ప్రశ్న : రెండు వస్తువుల త్వరణం (ఎ)

సమాధానం :

రెండు వస్తువుల త్వరణాన్ని న్యూటన్ రెండవ నియమ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.

∑ F = ma

w _B – f _ges = (m _A + m _B ) a

10 – 2,5 = (2 + 1) a

7,5 = 3 ఎ

a = 7,5 / 3 = 2,5 మీ/సె ²

సరైన సమాధానం E.

10. పటాన్ని చూడండి! నునుపైన నేలపై ఉన్న 30 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ A, 10 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ Bకి ఒక కప్పి ద్వారా అనుసంధానించబడింది. బ్లాక్ Bని మొదట పట్టుకొని ఉంచి, ఆపై విడుదల చేయడం వల్ల అది క్రిందికి కదులుతుంది. ఈ వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం… (g = 10 మీ/సె ^-2 )

ఎ. 2,5 మిల్లీసెకన్లు^-2

బి. 10 మి.సె ^-2

సి. 12 ఎంఎస్ ^-2

D. 15 ms ^-2

E. 18 ms ^-2

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

బ్లాక్ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _A ) = 30 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _B ) = 10 కిలోగ్రాములు

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

బ్లాక్ B యొక్క బరువు (w _B ) = m _B g = (10)(10) = 100 న్యూటన్

ప్రశ్న : వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం (ఎ)

సమాధానం :

∑ F = ma

w _B = (m _A + m _B ) a

100 = (30 + 10) a

100 = 40 ఎ

a = 100 / 40

a = 2,5 మీ/సె ²

సరైన సమాధానం A.

11. 8 కిలోలు మరియు 12 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల A మరియు B బ్లాక్‌లను పటంలో చూపిన విధంగా ఒక బల్లపై ఉంచారు. బ్లాక్ A మరియు బల్ల మధ్య ఘర్షణ గుణకం 0,3. 4 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ Cని బ్లాక్ A పైన పేర్చారు. కింది వాటిలో ఏ వాక్యం సరైనది?

A. తాడులోని తన్యత మునుపటి కంటే ఎక్కువగా ఉంది, త్వరణం మునుపటి కంటే తక్కువగా ఉంది

బి. తాడులోని తన్యత మరియు వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం మారవు.

C. తాడులోని తన్యత మునుపటి కంటే తక్కువగా ఉంది, త్వరణం మునుపటి కంటే ఎక్కువగా ఉంది.

D. తాడులోని తన్యత మునుపటి కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, త్వరణం స్థిరంగా ఉంటుంది.

E. త్వరణం మునుపటి కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ తాడులోని తన్యత స్థిరంగా ఉంటుంది.

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

బ్లాక్ A యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _A ) = 8 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ B యొక్క ద్రవ్యరాశి (m _B ) = 12 కిలోగ్రాములు

బ్లాక్ C ద్రవ్యరాశి (m _C ) = 4 కిలోగ్రాములు

_{బ్లాక్ A మరియు టేబుల్} మధ్య ఘర్షణ గుణకం ( μk ) = 0,3

గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె ²

బ్లాక్ A బరువు (w _A ) = m _A g = (8 kg)(10 m/s ² ) = 80 kg m/s ²

బ్లాక్ B బరువు (w _B ) = m _B g = (12 kg)(10 m/s ² ) = 120 kg m/s ²

బ్లాక్ A మరియు టేబుల్ మధ్య ఘర్షణ బలం (f _k ) = μ _k N _A = μ _k w _A = (0,3)(80) = 24 N

సమాధానం :

సిస్టమ్ త్వరణం:

Σ F = ma

w _B – f _k = (m _A + m _B ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 ) a

96 = ( 20 ) ఎ

a = 96 / 20

a = 4,8 మీ/సె ²

తాడు బిగువు:

వస్తువులలో ఒకదానిని, ఉదాహరణకు B ని పరిగణించండి.

Σ F = ma

w _B – T = (m _B ) a

120 – T = ( 12 ) 4,8

120 – T = 57,6

T = 120 – 57,6

T = 62,4 న్యూటన్

4 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ C ని ఆ తర్వాత బ్లాక్ A పైన పేర్చారు.

సిస్టమ్ త్వరణం:

Σ F = ma

w _B – f _k = (m _A + m _B + m _C ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 + 4 ) a

96 = ( 24 ) ఎ

a = 96 / 24

a = 4 మీ/సె ²

తాడు బిగువు:

వస్తువులలో ఒకదానిని, ఉదాహరణకు B ని పరిగణించండి.

Σ F = ma

w _B – T = (m _B ) a

120 – T = ( 12 ) 4

120 – T = 48

T = 120 – 48

T = 72 న్యూటన్

సరైన సమాధానం A.

12. కింది పటంలో, బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి 2 కిలోగ్రాములు మరియు బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి 1 కిలోగ్రాము. బ్లాక్ B మొదట నిశ్చలంగా ఉండి, ఆపై నేలను తాకే వరకు కిందికి కదులుతుంది. g = 10 ms⁻² అయితే ^, తాడులోని తన్యత T విలువ...

ఎ. 20,0 న్యూటన్లు
బి. 10,0 న్యూటన్
సి. 6,7 న్యూటన్
డి. 3,3 న్యూటన్
E. 1,7 న్యూటన్లు

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి (m_A) = 2 కిలోగ్రాములు
బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి (మీ)_B) = 1 కిలోగ్రాములు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
బ్లాక్ B బరువు (w_B) = మీ_B g = (1)(10) = 10 న్యూటన్
అడిగారు : తాడు ఉద్రిక్తత విలువ (T)
జవాబ్ :

ప్రశ్నలో ఘర్షణ గురించి ఎలాంటి సమాచారం లేదు, కాబట్టి ఘర్షణను విస్మరించండి.

వ్యవస్థ త్వరణం (ఎ)
మొదటి లెక్కింపు త్వరణం వ్యవస్థ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి న్యూటన్ రెండవ నియమంబ్లాక్ B యొక్క గురుత్వాకర్షణ బలం దానిని క్రిందికి కదిలించే విధంగా వేలాడదీయబడింది. బ్లాక్ B మరియు బ్లాక్ A ఒక తాడుతో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి, తద్వారా రెండూ కలిసి కదిలే వరకు బ్లాక్ B, బ్లాక్ A ను లాగుతుంది. తేడా ఏమిటంటే, బ్లాక్ B క్రిందికి కదులుతుంది మరియు బ్లాక్ A కుడివైపుకు కదులుతుంది. రెండు బ్లాక్‌ల కదలికకు సమాంతరంగా ఒకే ఒక బలం ఉంటుంది, అదే బ్లాక్ B యొక్క గురుత్వాకర్షణ బలం (wB). గురుత్వాకర్షణ బ్లాక్ A, బ్లాక్ A యొక్క కదలిక దిశకు లంబంగా ఉంటుంది, కాబట్టి సమస్యను పరిష్కరించడంలో దీనిని పరిగణనలోకి తీసుకోరు. తాడులోని తన్యత బలాలు తాడు పొడవునా ఒకే పరిమాణంలో మరియు వ్యతిరేక దిశలలో ఉంటాయి, కాబట్టి అవి ఒకదానికొకటి రద్దు చేసుకుంటాయి.
∑F = ma
w_B = (మీ_A + మ_B) a
10 = (2 + 1) a
10 = 3 ఎ
a = 10/3

తాడు ఉద్రిక్తత (T)
ప్రతి బ్లాక్‌ను విడివిడిగా పరిగణించడం ద్వారా తాడులోని తన్యతను లెక్కిస్తారు.
బ్లాక్ A వద్ద తాడులో ఉండే ఒత్తిడి
∑F = ma
T = m_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 న్యూటన్లు
బ్లాక్ B వద్ద తాడులో ఉండే ఒత్తిడి
∑F = ma
w_B – T = m_B a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 న్యూటన్లు
తాడు తన్యత బలం (T) = 6,7 న్యూటన్
సరైన సమాధానం C.

13. కింది పటంలో, బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి 2 కిలోగ్రాములు మరియు బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి 1 కిలోగ్రాము. అప్పుడు ఘర్షణ బలం వస్తువు A మరియు 2,5 న్యూటన్ తలం మధ్య, తాడు మరియు కప్పి యొక్క ఘర్షణ బలాన్ని విస్మరిస్తే, అప్పుడు ఆ రెండు వస్తువుల త్వరణం...

ఎ. 20,0 మిల్లీసెకన్లు^-2
బి. 10,0 మిల్లీసెకన్లు^-2
సి. 6,7 ఎంఎస్^-2
డి. 3,3 మిల్లీసెకన్లు^-2
E. 2,5 ms^-2

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి (m_A) = 2 కిలోగ్రాములు
బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి (మీ)_B) = 1 కిలోగ్రాములు
బ్లాక్ A మరియు చదునైన ఉపరితలం మధ్య ఘర్షణ బలం (f_{గెస్ ఎ}) = 2,5 న్యూటన్
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
బ్లాక్ B బరువు (w_B) = మీ_B g = (1)(10) = 10 న్యూటన్
అడిగారు రెండు వస్తువుల త్వరణం (ఎ)
జవాబ్ :
రెండు వస్తువుల త్వరణాన్ని న్యూటన్ రెండవ నియమ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.
∑F = ma
w_B - ఎఫ్_GES = (మీ_A + మ_B) a
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 ఎ
a = 7,5 / 3 = 2,5 మీ/సె²
సరైన సమాధానం E.

<span style="font-family: arial; ">10</span> పటాన్ని చూడండి! నునుపైన నేలపై ఉన్న 30 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ A, 10 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల బ్లాక్ Bకి ఒక కప్పి ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంది. బ్లాక్ Bని మొదట పట్టుకొని ఉంచి, ఆపై అది క్రిందికి కదిలేలా విడుదల చేస్తారు. ఈ వ్యవస్థ యొక్క త్వరణం… (g = 10 మీ/సె²)^-2)
ఎ. 2,5 మిల్లీసెకన్లు^-2
బి. 10 మిల్లీసెకన్లు^-2
సి. 12 ఎంఎస్^-2
డి. 15 మిల్లీసెకన్లు^-2
E. 18 ms^-2
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
బ్లాక్ A ద్రవ్యరాశి (m_A) = 30 కిలోగ్రాములు
బ్లాక్ B ద్రవ్యరాశి (మీ)_B) = 10 కిలోగ్రాములు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
బ్లాక్ B బరువు (w_B) = మీ_B g = (10)(10) = 100 న్యూటన్
అడిగారు : సిస్టమ్ త్వరణం (ఎ)
జవాబ్ :
∑F = ma
w_B = (మీ_A + మ_B) a
100 = (30 + 10) a
100 = 40 ఎ
a = 100 / 40
a = 2,5 మీ/సె²
సరైన సమాధానం A.

ప్రశ్న మూలం:

సీనియర్ హైస్కూల్/వొకేషనల్ హైస్కూల్ విద్యార్థుల కోసం జాతీయ భౌతికశాస్త్ర పరీక్ష ప్రశ్నలు