1. ఒక వ్యక్తి స్థిర వేగంతో పైకి కదులుతున్న ఎలివేటర్లో ఉన్నాడు . ఆ వ్యక్తి బరువు 800 N. వెంటనే ఎలివేటర్ తాడు తెగిపోవడంతో, ఎలివేటర్ కిందకు పడిపోతుంది. ఎలివేటర్ తాడు తెగడానికి ముందు మరియు తరువాత, ఎలివేటర్ యొక్క నేల నుండి ఆ వ్యక్తిపై పనిచేసే అభిలంబ బలాన్ని కనుగొనండి.
ఎ. 800 ఎన్ మరియు 0
బి. 800 ఎన్ మరియు 800 ఎన్
సి. 1600 ఎన్ మరియు 0
డి. 1600 ఎన్ మరియు 800 ఎన్
తెలిసినది :
బరువు (w) = 800 న్యూటన్
కావలసినది: సాధారణ బలం (N)
పరిష్కారం:
లిఫ్ట్ తాడు తెగిపోకముందే
ఒక వ్యక్తి ఎలివేటర్ నేలపై నిలబడినప్పుడు, ఆ వ్యక్తిపై బరువు క్రిందికి పనిచేస్తుంది. ఆ వ్యక్తి నిశ్చలంగా ఉన్నందున, అతనిపై ఒక అభిలంబ బలం పనిచేయాలి, దాని దిశ పైకి ఉంటుంది మరియు ఆ అభిలంబ బలం యొక్క పరిమాణం బరువు యొక్క పరిమాణానికి సమానంగా ఉంటుంది.
ఎందుకంటే ఆ వ్యక్తి లిఫ్టులో నిశ్చలంగా ఉన్నాడు మరియు లిఫ్టు స్థిరమైన వేగంతో కదులుతుంది (లేదు త్వరణం), కాబట్టి వ్యక్తిపై పనిచేయడానికి నికర బలం ఏదీ లేదు.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 న్యూటన్
లిఫ్ట్ తాడు తెగిపోయిన తర్వాత
లిఫ్ట్ తాడు తెగిపోయిన తర్వాత, లిఫ్ట్ మరియు ఆ వ్యక్తి కలిసి స్వేచ్ఛగా కిందకి పడతారు , ఈ సమయంలో వారి త్వరణం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ గురుత్వాకర్షణ త్వరణంతో సమానంగా ఉంటాయి. ఆ వ్యక్తిపై ఎటువంటి అభిలంబ బలం పనిచేయదు.
సరైన సమాధానం A.
2. 20 గ్రాముల ద్రవ్యరాశి గల ఒక దిమ్మె, గరుకైన క్షితిజసమాంతర నేలపై స్థిర వేగంతో కదులుతోంది. ఆ దిమ్మెపై 2 N బాహ్య బలం పనిచేస్తుంటే, ఆ దిమ్మె అనుభవించే ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనండి.
ఎ. 0.3 ఎన్
బి. 1.4 ఎన్
సి. 2.0 ఎన్
డి. 3.6 ఎన్
తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (m) = 20 గ్రాములు
బలం (F) = 2 న్యూటన్
కావలసినది: బ్లాక్ అనుభవించే ఘర్షణ బలం యొక్క పరిమాణం.
పరిష్కారం:
న్యూటన్ మొదటి గమన నియమం ప్రకారం, ఒక దిమ్మె స్థిర వేగంతో కదిలితే, దానికి త్వరణం ఉండదు. కింది సందర్భంలో దిమ్మె స్థిర వేగంతో కదులుతుంది మరియు త్వరణం ఉండదు:
– ఘర్షణ బలం (F fric ) యొక్క పరిమాణం బాహ్య బలం (F) యొక్క పరిమాణానికి సమానంగా ఉంటుంది
– ఘర్షణ బలం (F fric ) బాహ్య బలానికి (F) వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది
న్యూటన్ మొదటి గమన నియమాన్ని వర్తింపజేయండి:
∑ F = 0
F – F ఫ్రిక్ = 0
F = F ఫ్రిక్
F ఫ్రిక్ = 2 న్యూటన్
సరైన సమాధానం C.
3. 0.6 మీ పొడవు మరియు 0.4 మీ ఎత్తు గల ఒక నునుపైన ఏటవాలు తలం. 1350 N బరువు గల ఒక దిమ్మె ఆ ఏటవాలు తలాన్ని ఉపయోగించి పైకి కదులుతుంది. దిమ్మెను కదిలించడానికి అవసరమైన బలం యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనండి.
ఎ. 100 ఎన్
బి. 300 ఎన్
సి. 600 ఎన్
డి. 900 ఎన్
తెలిసినది :
బ్లాక్ బరువు (w) = 1350 న్యూటన్లు
హైపోథెసిస్ = 0.6 మీ
opp = 0.4 మీ
కావలసినది: కనీస బలం
పరిష్కారం:
హైప్ = ఏసి = 0.6 మీ
opp = bc = 0.4 మీ
సిన్ θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3
న్యూటన్ మొదటి గమన నియమం ప్రకారం, బ్లాక్ పైకి కదలడం ప్రారంభించినప్పుడు, బాహ్య బలం (F) కనీసం బరువు యొక్క క్షితిజ సమాంతర భాగం (w x ) కు సమానంగా ఉంటుంది.
∑ F = 0
F – w x = 0
F = w x
F = w x అయితే , వస్తువు స్థిర వేగంతో పైకి కదలడం ప్రారంభిస్తుంది.
w x = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 న్యూటన్లు
సరైన సమాధానం D.
4. ఒక బ్లాక్పై F 1 = 22 N, F 2 = 18 N మరియు F 3 = 40 N అనే మూడు బలాలు పనిచేస్తున్నాయి. కింది వాటిలో ఏ పటం న్యూటన్ మొదటి నియమాన్ని వివరిస్తుంది?
పరిష్కారం:
న్యూటన్ మొదటి నియమం: నికర బలం (ΣF) = 0.
A. F 1 + F 2 – F 3 = 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0
బి. ఎఫ్ 2 + ఎఫ్ 3 – ఎఫ్ 1 = 18 ఎన్ + 40 ఎన్ – 22 ఎన్ = 58 ఎన్ – 22 ఎన్ = 36 ఎన్ (కుడివైపుకు)
C. F 2 + F 3 – F 1 = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (కుడివైపుకు)
D. F 1 + F 3 – F 2 = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (ఎడమవైపు)
