ఘర్షణ బలానికి సంబంధించిన ప్రశ్నల ఉదాహరణ

ఘర్షణ బలానికి సంబంధించిన 6 ఉదాహరణల ప్రశ్నలు

1. 1 కిలోగ్రాము ద్రవ్యరాశి గల ఒక దిమ్మె గరుకైన సమతలంపై నిశ్చలంగా ఉంది. స్థిర ఘర్షణ గుణకం 0,4 మరియు గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం 10 మీ/సె²గా ఉంది.². (ఎ) స్థిర ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణాన్ని (బి) బ్లాక్ కదలడం ప్రారంభించడానికి అవసరమైన కనీస తన్యత బలం F ను కనుగొనండి!
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
అడిగారు :
(ఎ) స్థిర ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణం (బి) కనిష్ట తన్యత బలం (F) యొక్క పరిమాణం
జవాబ్ :
స్థిర ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణం (f_s)
(బి) కనీస తన్యత బలం (F)
ఒక వస్తువును F బలంతో లాగినప్పుడు, ఆ వస్తువు నిశ్చలంగా ఉంటే, దానిపై స్థిర ఘర్షణ పనిచేస్తుంది. ఒక వస్తువును F బలంతో లాగినప్పుడు, అది అప్పటికే కదులుతూ ఉంటే, దానిపై గతిజ ఘర్షణ పనిచేస్తుంది. స్థిర ఘర్షణ వస్తువు యొక్క కదలికను నిరోధిస్తుంది మరియు చిత్రంలో చూపిన విధంగా, స్థిర ఘర్షణ యొక్క దిశ తన్యత బలం (F) యొక్క దిశకు వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది. తన్యత బలం (F) పరిమాణం స్థిర ఘర్షణ బలానికి సమానంగా ఉన్నప్పుడు, వస్తువు కదులుతుంది (వస్తువు నిశ్చలంగా ఉంటుంది). తన్యత బలం స్థిర ఘర్షణ బలం కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు వస్తువు కదలడం ప్రారంభిస్తుంది.
కాబట్టి బ్లాక్ కదలడం ప్రారంభించడానికి అవసరమైన కనీస తన్యత బలం (F) 4 న్యూటన్లు.

2. గరుకైన సమతలంపై ఉంచిన 1 kg ద్రవ్యరాశి గల ఒక దిమ్మెను, అది ఒక సరళరేఖలో స్థిర వేగంతో కదిలే విధంగా F బలంతో లాగబడింది. గతిజ ఘర్షణ గుణకం 0,1 అయితే, లాగే బలం F యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనండి! (g = 10 m/s²)²)  
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
అడిగారు : F
జవాబ్ :
ఒక సరళ రేఖలో స్థిర వేగంతో కదులుతున్న బ్లాక్ = స్థిర వేగంతో కదులుతున్న బ్లాక్ = త్వరణం లేకుండా కదులుతున్న బ్లాక్. న్యూటన్ మొదటి నియమం ప్రకారం, ఒక వస్తువుపై పనిచేసే ఫలిత బలం = 0 అయితే, ఆ వస్తువు నిశ్చలంగా ఉంటుంది లేదా స్థిర వేగంతో కదులుతుంది.
బ్లాక్ స్థిర వేగంతో కదులుతోంది, కాబట్టి బ్లాక్‌పై పనిచేసే ఫలిత బలం = 0. ఫలిత బలం = 0 కావాలంటే, కుడివైపుకు లాగే బలం Fతో పాటు, F తో సమాన పరిమాణంలో ఉండి ఎడమవైపుకు పనిచేసే మరొక బలం ఉండాలి. ఇక్కడ ప్రస్తావించబడిన బలం గతిజ ఘర్షణ బలం, అంటే వస్తువు కదులుతున్నప్పుడు బ్లాక్‌పై పనిచేసే గతిజ ఘర్షణ బలం. గణితశాస్త్రపరంగా:
వస్తువు ఒక సరళ రేఖలో స్థిరమైన వేగంతో కదులుతున్నందున, లాగే బలం F యొక్క పరిమాణం = f_s = 1 న్యూటన్

3. 1 కిలోగ్రాము ద్రవ్యరాశి గల ఒక పెట్టె గరుకైన ఏటవాలు తలంపై స్థిర వేగంతో క్రిందికి జారుతోంది. గతిజ ఘర్షణ గుణకాన్ని కనుగొనండి… (g = 10 మీ/సె)²)
చర్చ

శీర్షిక :
w = గురుత్వాకర్షణ, w_x = వాలుగా ఉన్న తలం యొక్క ఉపరితలానికి సమాంతరంగా ఉండే గురుత్వాకర్షణ భాగం, w_y = వాలు తలానికి లంబంగా ఉండే గురుత్వాకర్షణ బలం యొక్క భాగం, N = అభిలంబ బలం, f_k = గతిజ ఘర్షణ బలం.

జవాబ్ :
పెట్టె స్థిర వేగంతో క్రిందికి జారుతుంది, కాబట్టి ఫలిత బలం = 0. పెట్టె ఒక ఏటవాలు తలంపై కదులుతుంది, ఆ ఏటవాలు తలంపై w అనే బలం ఉంటుంది._x మరియు ఎఫ్_kఈ రెండు బలాలకు పరిమాణం సమానంగా ఉండి, దిశలు వ్యతిరేకంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఫలిత బలం = 0.

[ఆంగ్లం: స్థిర మరియు గతిజ ఘర్షణ బలం – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు ]

4. వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి 4 కిలోగ్రాములు అయితే, దాని వాలు కోణం 30°^o మరియు 10 ms గురుత్వాకర్షణ త్వరణం^-2 వస్తువు అప్పటికీ జారుతుంది. వస్తువుకు మరియు ఏటవాలు తలానికి మధ్య ఉండే ఘర్షణ గుణకం యొక్క గరిష్ట విలువ…
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
గరిష్ట ఘర్షణ గుణకం ఎంత?
సమాధానం :
స్థిర ఘర్షణ గుణకం గతిజ ఘర్షణ గుణకం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, అందువల్ల గరిష్ట ఘర్షణ గుణకం అంటే గరిష్ట స్థిర ఘర్షణ గుణకం అని అర్థం.
వస్తువులు నిలువు దిశలో కదలవు:
fని భర్తీ చేయండి_s సమీకరణం 1లో fతో_s సమీకరణం 2లో.
5. ఒక వస్తువును గరుకైన ఉపరితలంపై ఉంచి, ఆపై ఒక బలంతో లాగితే, ఘర్షణ అనే వ్యతిరేక బలం ఏర్పడుతుంది. ఈ ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణం...
ఎ. ఘర్షణ ఉపరితలం యొక్క గరుకుదనం
బి. సాధారణ బలం యొక్క పరిమాణం
C. ఘర్షణ ఉపరితలాల గరుకుదనం మరియు సాధారణ బలం యొక్క పరిమాణం
D. లాగబడుతున్న వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి
E. వస్తువును ఆకర్షించే బలం యొక్క పరిమాణం
చర్చ
ఒక వస్తువును లాగుతున్నప్పుడు, కానీ అది ఇంకా కదలనప్పుడు స్థిర ఘర్షణ పనిచేస్తుంది. ఒక వస్తువు కదులుతున్నప్పుడు గతిజ ఘర్షణ పనిచేస్తుంది.
వస్తువు సమతలంపై ఉంటే అప్పుడు N = w = mg
వస్తువు వాలుగా ఉన్న తలంపై ఉంటే అప్పుడు N = w_y = w cos theta (ఉదాహరణ సమస్య 1 చూడండి)
వివరణ: ఎఫ్_s = స్థిర ఘర్షణ బలం, f_k = గతిజ ఘర్షణ బలం, N = అభిలంబ బలం, w = గురుత్వాకర్షణ = వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి, g = గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం.
సమస్య గరుకైన చదునైన ఉపరితలానికి సంబంధించినది అయితే, ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణం ఉపరితల గరుకుదనం (ఘర్షణ గుణకం) మరియు అభిలంబ బలం (N) మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
సరైన సమాధానం C.

6. ఏటవాలు తలంపై కదులుతున్న వస్తువుపై పనిచేసే ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణం...
ఎ. వస్తువు యొక్క బరువు మరియు వస్తువు యొక్క వేగం
బి. క్షితిజ సమాంతర తలానికి తలం యొక్క వాలు కోణం మరియు వస్తువు యొక్క వేగం
C. వస్తువు యొక్క సాధారణ బలం మరియు ఉపరితల గరుకుదనం
D. వస్తువు యొక్క బరువు మరియు క్షితిజ సమాంతర తలానికి తలం యొక్క వాలు కోణం
E. తలం యొక్క ఉపరితల గరుకుదనం మరియు వస్తువు యొక్క వేగం
చర్చ
వాలుగా ఉన్న తలంపై గరిష్ట స్థిర ఘర్షణ బలానికి సూత్రం:
సరైన సమాధానం C.
ఘర్షణ గుణకం క్షితిజ సమాంతరానికి వాలు కోణం (థీటా) మీద మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది.