مائل ہوائی جہاز کے سوالات کی مثال

مائل طیارہ کے سوالات کی 9 مثالیں۔

اس سوال کی بحث کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے نیوٹن کے قوانین ، نارمل قوت اور رگڑ کی قوت پر مواد کا مطالعہ کریں ۔

1. ایک 5 کلو کا بلاک ایک ہموار مائل ہوائی جہاز پر جاری کیا جاتا ہے جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے! (g = 10 ms ⁻² اور tg 37 ^o = 3/4)۔ بلاک کی سرعت ہے...

A. 4,5 ms^2-

B. 6,0 ms ⁻²

C. 7,5 ms ⁻²

D. 8,0 ms ⁻²

E. 10,0 ms ⁻²

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

m = 5 kg، g = 10 m/s ²

w = mg = (5)(10) = 50 N

نیچے کی طرف کی لمبائی = 4

عمودی طرف کی لمبائی = 3

چونکہ نیچے کی طرف = 4 اور عمودی طرف = 3 پھر hypotenuse = 5۔ آپ اسے Pythagorean فارمولے سے ثابت کر سکتے ہیں۔

سوال: بلاک (a) کی سرعت؟

جواب:

وہ قوت جو بلاک کو حرکت دینے کا سبب بنتی ہے w _x ہے ۔ مائل طیارہ ہموار ہے لہذا کوئی رگڑ نہیں ہے۔

w_x = w گناہ θ = (w)(عمودی طرف / hypotenuse)

w _x = (50)(3/5)

w _x = 30 نیوٹن

بلاک کی ایکسلریشن (a) کیا ہے؟

Σ F = ma

w _x = ma

30 = (5) ایک

a = 30 / 5

a = 6 m/s ²

صحیح جواب ہے B۔

2. تصویر کو دیکھو! ایک بلاک ابتدائی طور پر آرام پر ہوتا ہے، پھر مائل ہوائی جہاز کے متوازی F فورس کے ساتھ کھینچا جاتا ہے۔ بلاک کا وزن 8 کلوگرام ہے، رگڑ کا گتانک µ _s = 0,5 اور θ = 45 ^o ۔ بلاک کے بالکل اوپر کی طرف بڑھنے کے لیے، قوت F ہونا ضروری ہے….

A. 40 N

B. 60 N

C. 60√2 N

ڈی 80 این

E. 80√2 N

بحث

معلوم ہے کہ :

جامد رگڑ گتانک (µs ₎ = 0,5

زاویہ (θ) = 45 ^o

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s ²

بلاک کا ماس (m) = 8 کلوگرام

بلاک کا وزن (w) = mg = (8 kg) (10 m/s ² ) = 80 kg m/s ² = 80 نیوٹن

سوال : قوت F کی شدت اس طرح کہ بلاک اوپر کی طرف بڑھے گا۔

جواب :

بلاک اوپر کی طرف بڑھے گا اگر F ≥ w _x + f _s ۔

کشش ثقل کا جزو مائل ہوائی جہاز کے متوازی :

w _x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

کشش ثقل کا وہ جزو جو مائل ہوائی جہاز پر کھڑا ہے۔ :

w _y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

عام قوت :

N = w _y = 40√2

جامد رگڑ قوت :

f _s = µ _s N = (0,5)(40√2) = 20√2

فورس F کی شدت تاکہ بلاک اوپر کی طرف بڑھ جائے۔ :

F ≥ w _x + f _s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 نیوٹن

درست جواب C ہے۔

3. ایک بلاک جس کا وزن 8 کلوگرام ہے ایک کھردرے مائل ہوائی جہاز پر رکھا گیا ہے جیسا کہ درج ذیل تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ بلاک کو نیچے پھسلنے سے روکنے کے لیے کم از کم بیرونی قوت درکار ہے... (sin 37 ^o = 0,6، cos 37 ^o = 0,8، g = 10 ms ^-2 , µ _k = 0,1)

A. 6,4 N

B. 4,6 N

C. 48,5 N

ڈی 54,4 این

E. 68,8 N

بحث

معلوم ہے کہ :

بلاک کا ماس (m) = 8 کلوگرام

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s ²

بلاک کا وزن (w) = mg = (8) (10) = 80 نیوٹن

گناہ 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

حرکی رگڑ کا گتانک (µ _k ) = 0,1

N = w _y = w cos 37 ^o = (80)(0,8) = 64 نیوٹن

سوال : بلاک کو سپورٹ کرنے کے لیے کم از کم بیرونی قوت (F) کی ضرورت ہے تاکہ بلاک نیچے نہ پھسلے۔

جواب :

اگر F = w _x ہو تو بلاک نیچے نہیں پھسلتا

کشش ثقل کا جزو مائل ہوائی جہاز کے متوازی :

w _x = w گناہ θ = (80)(گناہ 37) = (80)(0,6) = 48

f _k = µ _k N = (0,1)(64) = 6,4

کم از کم فورس F تاکہ بلاک نیچے نہ پھسلے۔ :

F + f _k – w _x = 0

F = w _x – f _k = 48 – 6,4 = 41,6 نیوٹن

4. 5,0 کلوگرام وزن والی چیز کو 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6، cos 37 ^o = 0,8) کی طاقت سے ایک کھردرے مائل ہوائی جہاز پر رسی کے ساتھ کھینچا جاتا ہے۔ اگر آبجیکٹ اور ہوائی جہاز کے درمیان رگڑ کا گتانک 0,4 ہے، تو آبجیکٹ کے ذریعہ تجربہ کیا جانے والا سرعت ہے…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

بحث

معلوم ہے کہ :

آبجیکٹ کا ماس (m) = 5 کلوگرام

4. 2012/2013 SMA فزکس قومی امتحان کے سوالات SA 67 نمبر 5

^{ایک 5,0 کلو وزنی چیز کو 71 N (g = 10 m s -2} , sin 37 ^o = 0,6، cos 37 ^o = 0,8) کی قوت سے ایک کھردرے مائل طیارے پر رسی کے ذریعے کھینچا جاتا ہے۔ اگر آبجیکٹ اور ہوائی جہاز کے درمیان رگڑ کا گتانک 0,4 ہے، تو آبجیکٹ کے ذریعہ تجربہ کیا جانے والا سرعت ہے…

A. 0,5 ms ^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

بحث

معلوم ہے کہ :

آبجیکٹ کا ماس (m) = 5 کلوگرام

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s ²

آبجیکٹ کا وزن (w) = mg = (5) (10) = 50 نیوٹن

فورس F = 71 نیوٹن

گناہ 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

رگڑ کا عدد = 0,4

سوال : آبجیکٹ کی سرعت (a)

جواب :

نتیجہ خیز فورس

سب سے پہلے آبجیکٹ پر عمل کرنے والی نتیجہ خیز قوت کا حساب لگائیں۔

مائل ہوائی جہاز کے متوازی کشش ثقل کا جزو :

w _x = w گناہ θ = (50)(گناہ 37) = (50)(0,6) = 30

کشش ثقل کا جزو مائل ہوائی جہاز پر کھڑا ہے :

w _y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

عام انداز :

N = w _y = 40

حرکیاتی رگڑ قوت :

f _k = µ _k N = (0,4)(40) = 16

مائل ہوائی جہاز پر کام کرنے والی نتیجہ خیز قوت:

∑ F = F – w _x – f _k = 71 – 30 – 16 = 25 نیوٹن

کسی چیز کی سرعت

نیوٹن کے دوسرے قانون فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کسی چیز کی سرعت کا حساب لگایا جاتا ہے:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s ²

درست جواب E ہے۔

5.
تصویر کو دیکھو! ایک بلاک شروع میں آرام پر ہوتا ہے، پھر اس کے ساتھ کھینچا جاتا ہے۔ مائل ہوائی جہاز کے متوازی اوپر کی طرف قوت F. بلاک کا وزن 8 کلوگرام ہے، رگڑ کا گتانک µ ہے۔_s = 0,5 اور θ = 45^o. بلاک کو اوپر کی طرف جانے کے لیے، قوت F ہونا ضروری ہے….

A. 40 N
B. 60 N
C. 60√2 N
ڈی 80 این
E. 80√2 N

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
عدد جامد رگڑ (µ_s) = 0,5۔
زاویہ (θ) = 45^o
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
بلاک کا ماس (m) = 8 کلوگرام
بلاک کا وزن (w) = mg = (8 kg) (10 m/s²) = 80 کلو میٹر فی سیکنڈ² = 80 نیوٹن
پوچھا : قوت F کی شدت تاکہ بلاک اوپر کی طرف بڑھ جائے۔
جواب :

دائیں بلاک اوپر جائے گا اگر F ≥ w_x + f_s.
کشش ثقل کا جزو مائل ہوائی جہاز کے متوازی :
w_x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
کشش ثقل کا وہ جزو جو مائل ہوائی جہاز پر کھڑا ہے۔ :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
عام قوت :
ن = ڈبلیو_y = 40√2
جامد رگڑ قوت :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
فورس F کی شدت تاکہ بلاک اوپر کی طرف بڑھ جائے۔ :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20√2
F ≥ 60√2 نیوٹن
درست جواب C ہے۔

6.
8 کلو گرام کے وزن کے ساتھ ایک بلاک کو ایک کھردرے مائل ہوائی جہاز پر رکھا گیا ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ بلاک کو نیچے پھسلنے سے روکنے کے لیے کم از کم بیرونی قوت کی ضرورت ہے... (گناہ 37^o = 0,6، cos 37^o = 0,8، جی = 10 ایم ایس^-2، µ_k = 0,1)

A. 6,4 N
B. 4,6 N
C. 48,5 N
ڈی 54,4 این
E. 68,8 N

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
بلاک کا ماس (m) = 8 کلوگرام
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
بلاک کا وزن (w) = mg = (8) (10) = 80 نیوٹن
گناہ 37^o 0,6 =
کاس 37^o 0,8 =
حرکی رگڑ کا گتانک (µ_k) = 0,1۔
پوچھا : بلاک کو تھامے ہوئے کم از کم بیرونی قوت (F) تاکہ بلاک نیچے نہ پھسلے۔
جواب :
بلاک نیچے نہیں پھسلتا اگر F = w_x
کشش ثقل کا جزو مائل ہوائی جہاز کے متوازی :
w_x = w sin θ = (80)(گناہ 37) = (80)(0,6) = 48
f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4
کم از کم فورس F تاکہ بلاک نیچے نہ پھسلے۔ :
F + f_k -. w_x 0 =
F = w_x -. چ_k = 48 - 6,4 = 41,6 نیوٹن

7.
5,0 کلوگرام وزن والی چیز کو 71 N (g = 10 m s) کی قوت سے کسی کھردرے مائل طیارے پر رسی کے ذریعے کھینچا جاتا ہے۔^-2گناہ 37^o = 0,6، cos 37^o = 0,8)۔ اگر آبجیکٹ اور ہوائی جہاز کے درمیان رگڑ کا گتانک 0,4 ہے، تو آبجیکٹ کے ذریعہ تجربہ کیا جانے والا سرعت ہے…
A. 0,5 ms^-2
B. 2 ms^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 3 ms^-2
E. 5 ms^-2
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
آبجیکٹ کا ماس (m) = 5 کلوگرام
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
آبجیکٹ کا وزن (w) = mg = (5) (10) = 50 نیوٹن
فورس F = 71 نیوٹن
گناہ 37^o 0,6 =
کاس 37^o 0,8 =
رگڑ کا عدد = 0,4
پوچھا : آبجیکٹ کی سرعت (a)
جواب :
نتیجہ خیز فورس
سب سے پہلے آبجیکٹ پر عمل کرنے والی نتیجہ خیز قوت کا حساب لگائیں۔
کشش ثقل کا جزو مائل ہوائی جہاز کے متوازی :
w_x = w sin θ = (50)(گناہ 37) = (50)(0,6) = 30
کشش ثقل کا وہ جزو جو مائل ہوائی جہاز پر کھڑا ہے۔ :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
عام قوت :
ن = ڈبلیو_y 40 =
حرکیاتی رگڑ قوت :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
مائل ہوائی جہاز پر کام کرنے والی نتیجہ خیز قوت:
∑F = F - w_x -. چ_k = 71 - 30 - 16 = 25 نیوٹن
کسی چیز کی سرعت
نیوٹن کے دوسرے قانون فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کسی چیز کی سرعت کا حساب لگایا جاتا ہے:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
درست جواب E ہے۔

8. تصویر کو دیکھو! ایک بلاک ابتدائی طور پر آرام پر ہوتا ہے، پھر مائل ہوائی جہاز کے متوازی F فورس کے ساتھ کھینچا جاتا ہے۔ بلاک کا وزن 2 کلو ہے، جامد رگڑ کا گتانک = 0,3 اور زاویہ = 45 ^o ۔ بلاک کے بالکل اوپر کی طرف بڑھنے کے لیے، قوت F کا ہونا ضروری ہے… g = 10 m/s ²

بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m = 2 kg، g = 10 m/s²، = 45^o، μ_s 0,3 =
سوال: بلاک کو بالکل اوپر کی طرف جانے کے لیے، فورس F کتنی بڑی ہے؟
جواب:

معلومات: ایف = ٹینسائل فورس، ڈبلیو = کشش ثقل کی قوت، ڈبلیو_x = مائل ہوائی جہاز کی سطح کے متوازی بلاک کے وزن کا جزو، w_y = مائل ہوائی جہاز کی سطح پر کھڑے بلاک کے وزن کا جزو، N = عام قوت، f_s = جامد رگڑ قوت۔

سوال میں، جامد رگڑ کا گتانک معلوم ہے، اس کا مطلب یہ ہے کہ مائل طیارے کی سطح کھردری ہے تاکہ ایک رگڑ والی قوت موجود ہو جو بلاک کی حرکت کو روکتی ہے۔
بلاک کو اوپر کی طرف جانے کے لیے، قوت F کا w کے برابر ہونا چاہیے۔_x + ایف_s. جب F w سے بڑا ہوتا ہے تو آبجیکٹ اوپر کی طرف بڑھتا ہے۔_x + ایف_s.

w = mg = (2) (10) = 20 نیوٹن
w_x = w گناہ 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 نیوٹن
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 نیوٹن
ن = ڈبلیو_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 نیوٹن

تاکہ بلاک اوپر کی طرف بڑھے پھر:
F = w_x + ایف_s = 10√2 + 3√2 = 13√2 نیوٹن
درست جواب C ہے۔

9. ایک شے جس کا وزن 2 کلوگرام ہے اسے ایک مائل طیارے پر رکھا گیا ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ اگر بلاک اور مائل ہوائی جہاز کے درمیان جامد رگڑ کا گتانک 0,2√3 اور g = 10 ms ^–2 ہے ، تو نتیجہ خیز قوت جو آبجیکٹ کو حرکت دیتی ہے…

بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m = 2 kg، g = 10 m/s²، = 30^o، μ_s = 0,2√3
پوچھا: نتیجہ خیز قوت جو کسی چیز کو حرکت دیتی ہے؟

جواب:

رگڑ ہمیشہ کسی چیز کی حرکت کو روکتا ہے، اس لیے رگڑ کی قوت کی سمت کو شے کی حرکت کی سمت کے برعکس دکھایا جاتا ہے۔ فرض کیا جاتا ہے کہ شے نیچے کی طرف بڑھ رہی ہے، لہذا رگڑ کی قوت کو اوپر کی طرف دکھایا گیا ہے۔ فرض کیا جاتا ہے کہ شے نیچے کی طرف بڑھ رہی ہے کیونکہ اسے اوپر کی طرف کھینچنے والی کوئی طاقت نہیں ہے۔
w = mg = (2) (10) = 20 نیوٹن
w_x = w گناہ 30^o = (20) (½) = 10 نیوٹن
w_y = w cos 30^o = (20)(½ √3) = 10√3 نیوٹن
ن = ڈبلیو_y = 10√3 نیوٹن
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 نیوٹن
نتیجہ خیز قوت جو کسی چیز کو حرکت دیتی ہے یہ ہے:
F = w_x -. چ_s = 10 - 6 = 4 نیوٹن
w_x f سے بڑا_s لہذا آبجیکٹ ڈبلیو کی سمت میں نیچے کی طرف بڑھتا ہے۔_x.
صحیح جواب ہے A۔

سوال کا ذریعہ:

سینئر ہائی اسکول/ووکیشنل ہائی اسکول کے لیے قومی امتحانی طبیعیات کے سوالات