نیوٹن کے حرکت کے قوانین میں مسائل کا حل – نیوٹن کا دوسرا قانون حرکت
1. ایک 1 کلوگرام چیز ایک مستقل 5 m/s 2 پر تیز ہوتی ہے ۔ آبجیکٹ کو تیز کرنے کے لیے درکار خالص قوت کا اندازہ لگائیں۔
جانا جاتا ہے:
ماس (m) = 1 کلوگرام
ایکسلریشن (a) = 5 m/s 2
مطلوب : خالص قوت (∑F)
حل:
ہم نیوٹن کے دوسرے قانون کو خالص قوت حاصل کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
∑ F = ma
∑ F = (1 kg) (5 m/s 2 ) = 5 kg m/s 2 = 5 نیوٹن
2. کسی چیز کا ماس = 1 کلو گرام، خالص قوت ∑F = 2 نیوٹن۔ آبجیکٹ کے سرعت کی شدت اور سمت کا تعین کریں۔
جانا جاتا ہے:
ماس (m) = 1 کلوگرام
خالص قوت (∑F) = 2 نیوٹن
مطلوبہ : سرعت کی شدت اور سمت (a)
حل:
a = ∑F/m
a = 2 / 1
a = 2 m/s 2
سرعت کی سمت = خالص قوت کی سمت (∑F)
3. آبجیکٹ کا ماس = 2 کلوگرام، F 1 = 5 نیوٹن، F 2 = 3 نیوٹن۔ سرعت کی شدت اور سمت ہے…
جانا جاتا ہے:
ماس (m) = 2 کلوگرام
F 1 = 5 نیوٹن
F 2 = 3 نیوٹن
مطلوبہ: سرعت کی شدت اور سمت (a)
حل:
خالص قوت:
∑ F = F 1 – F 2 = 5 – 3 = 2 نیوٹن
ایکسلریشن کی شدت:
a = ∑F/m
a = 2 / 2
a = 1 m/s 2
ایکسلریشن کی سمت = خالص قوت کی سمت = F 1 کی سمت
4. آبجیکٹ کا ماس = 2 کلوگرام، F 1 = 10 نیوٹن، F 2 = 1 نیوٹن۔ سرعت کی شدت اور سمت ہے…
جانا جاتا ہے:
ماس (m) = 2 کلوگرام
F 2 = 1 نیوٹن
F 1 = 10 نیوٹن
F 1x = F 1 cos 60 o = (10)(0.5) = 5 نیوٹن
مطلوبہ : سرعت کی شدت اور سمت (a)
حل:
خالص قوت:
∑ F = F 1x – F 2 = 5 – 1 = 4 نیوٹن
ایکسلریشن کی شدت:
a = ∑F/m
a = 4 / 2
a = 2 m/s 2
ایکسلریشن کی سمت = خالص قوت کی سمت = F 1x کی سمت
5. F 1 = 10 نیوٹن، F 2 = 1 نیوٹن، m 1 = 1 kg، m 2 = 2 kg۔ سرعت کی شدت اور سمت ہے…
جانا جاتا ہے:
ماس 1 (m 1 ) = 1 کلوگرام
ماس 2 (m 2 ) = 2 کلوگرام
F 1 = 10 نیوٹن
F 2 = 1 نیوٹن
مطلوبہ : سرعت کی شدت اور سمت (a)
حل:
خالص قوت:
∑ F = F 1 – F 2 = 10 – 1 = 9 نیوٹن
ایکسلریشن کی شدت:
a = ∑F / (m 1 + m 2 )
a = 9 / (1 + 2)
a = 9 / 3
a = 3 m/s 2
ایکسلریشن کی سمت = خالص قوت کی سمت = F 1 کی سمت
6.
ایک 40 کلوگرام بلاک 200 N کی قوت سے تیز ہوتا ہے۔ بلاک کی سرعت 3 m/ s 2 ہے ۔ بلاک کے ذریعہ تجربہ کردہ رگڑ قوت کی شدت کا تعین کریں۔
A. 15 N
B. 40 N
C. 43 N
ڈی 80 این
جانا جاتا ہے:
ماس (m) = 40 کلوگرام
فورس (F) = 200 N
ایکسلریشن (a) = 3 m/s 2
مطلوب: رگڑ کی قوت (F g )
حل:
نیوٹن کے حرکت کے دوسرے قانون کی مساوات
∑ F = ma
∑ F = خالص قوت، m = ماس، a = سرعت
قوت F کی سمت دائیں طرف، رگڑ کی قوت کی سمت بائیں طرف (رگڑ قوت کی سمت آبجیکٹ کی حرکت کی سمت کے مخالف ہے)۔
دائیں طرف کو مثبت اور بائیں طرف کو منفی کے طور پر منتخب کریں۔
∑ F = ma
F – F g = ma
200 – F g = (40) (3)
200 – F g = 120
F g = 200 – 120
F g = 80 نیوٹن
درست جواب ہے D.
7. بلاک اے کو 100-گرام کے بڑے پیمانے پر بلاک B کے اوپر 300 گرام کے بڑے پیمانے پر رکھا جاتا ہے، اور پھر بلاک B کو 5 N کی قوت کے ساتھ عمودی طور پر اوپر کی طرف دھکیل دیا جاتا ہے۔ بلاک A پر بلاک B کے ذریعے استعمال کی جانے والی نارمل قوت کا تعین کریں۔
A. 1 N
B. 1.25 N
C. 2 N
ڈی 3 این
جانا جاتا ہے:
فورس (F) = 5 نیوٹن
بلاک A (m A ) کا ماس = 100 گرام = 0.1 کلوگرام
بلاک B (m B ) کا ماس = 300 گرام = 0.3 کلوگرام
کشش ثقل کی سرعت (g) = 10 m/s 2
بلاک A کا وزن (w A ) = (0.1 kg) (10 m/s 2 ) = 1 kg m/s 2 = 1 نیوٹن
بلاک B کا وزن (w B ) = (0.3 کلوگرام) (10 m/s 2 ) = 3 kg m/s 2 = 3 نیوٹن
مطلوبہ: بلاک B کے ذریعے A کو بلاک کرنے کے لیے نارمل قوت کا استعمال
حل:
کئی قوتیں ہیں جو دونوں بلاکس پر کام کرتی ہیں، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
F = پش فورس (بلاک B پر عمل کریں)
w A = بلاک A کا وزن (بلاک A پر عمل)
w B = بلاک B کا وزن (بلاک B پر عمل)
N A = بلاک A پر بلاک B کی طرف سے لگائی گئی نارمل قوت (بلاک A پر عمل)
N A ' = بلاک B پر بلاک A کی طرف سے لگائی جانے والی عام قوت (بلاک B پر ایکٹ)
دونوں بلاکس پر نیوٹن کے حرکت کے دوسرے قانون کا اطلاق کریں:
∑ F = ma
F – w A – w B + N A – N A ' = (m A + m B ) a
N A اور N A ' ایکشن-ری ایکشن قوتیں ہیں جن کی وسعت یکساں ہے لیکن سمت میں مخالف ہے لہذا مساوات سے خارج کردیئے گئے ہیں۔
F – w A – w B = (m A + m B ) a
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a
5 – 4 = (0.4) اے
1 = (0.4) ایک
a = 1 / 0.4
a = 2.5 m/s 2
نیوٹن کے حرکت کے دوسرے قانون کو بلاک اے پر لاگو کریں:
∑ F = ma
N A – w A = m A a
N A – 1 = (0.1)(2.5)
NA – 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 نیوٹن
صحیح جواب ہے B۔
8. ایک ایسی چیز جس کا وزن 4 N ہے جس کی مدد ایک ڈوری اور گھرنی سے ہوتی ہے۔ 2 N کی قوت بلاک پر کام کرتی ہے اور ہڈی کے ایک سرے کو 9 N کی قوت سے کھینچتی ہے۔ اس بات کا تعین کریں کہ X پر خالص قوت عمل کرتی ہے۔
A. 3 N اوپر کی طرف
B. 4 N نیچے کی طرف
C. 9 N اوپر کی طرف
D. 9 N نیچے کی طرف
جانا جاتا ہے:
X کا وزن (w X ) = 4 نیوٹن
پل فورس (F x ) = 2 نیوٹن
تناؤ کی قوت (F T ) = 9 نیوٹن
مطلوب: نیٹ فورس چیز پر کام کرتی ہے۔
حل:
عمودی طور پر اوپر کی قوتیں جو آبجیکٹ پر عمل کرتی ہیں۔
تناؤ کی قوت ہڈی کے تمام حصوں میں ایک جیسی ہوتی ہے۔ لہذا تناؤ کی قوت 9 N ہے۔
عمودی طور پر نیچے کی طرف قوتیں جو آبجیکٹ پر عمل کرتی ہیں۔
دو قوتیں ہیں جو آبجیکٹ X پر عمل کرتی ہیں اور دونوں قوتیں عمودی طور پر نیچے کی طرف ہوتی ہیں، وزن کا افقی جزو w x اور قوت F x کا افقی جز ۔
شے پر نیٹ فورس ایکٹ کرتی ہے۔
F T – w X – F x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
آبجیکٹ X پر کام کرنے والی خالص قوت 3 نیوٹن ہے، عمودی طور پر اوپر کی طرف۔
صحیح جواب ہے A۔
9. ایک ہموار افقی سطح پر ابتدائی طور پر آرام کرنے والی چیز۔ 16 N کی قوت آبجیکٹ پر کام کرتی ہے لہذا شے 2 m/s 2 پر تیز ہوتی ہے ۔ اگر ایک ہی شے کسی کھردری افقی سطح پر باقی ہے لہذا رگڑ کی قوت 2 N ہے، تو شے کی سرعت کا تعین کریں اگر 16 N کی وہی قوت چیز پر عمل کرتی ہے۔
A. 1.75 m/s 2
B. 1.50 m/s 2
C. 1.00 m/s 2
D. 0.88 m/s 2
جانا جاتا ہے:
فورس (F) = 16 نیوٹن = 16 kg m/s 2
ایکسلریشن (a) = 2 m/s 2
رگڑ قوت (F fric ) = 2 نیوٹن = 2 kg m/s 2
مطلوبہ : آبجیکٹ کی ایکسلریشن؟
حل:
ہموار افقی سطح (کوئی رگڑ نہیں):
∑F = ma
F = ma
16 = (م) 2
m = 16/2
m = 8 کلوگرام
شے کا وزن 8 کلوگرام ہے۔
کھردری افقی سطح (ایک رگڑ قوت ہے):
∑F = ma
F - F fric = ma
16 - 2 = 8 a
14 = 8 اے
a = 14 / 8
a = 1.75 m/s 2
آبجیکٹ کی سرعت ہے 1.75 m/s 2 ۔
صحیح جواب ہے A۔
10. ٹام اور اینڈریو کسی چیز کو ہموار فرش پر دھکیل رہے ہیں۔ ٹام 5.70 N کی قوت کے ساتھ آبجیکٹ کو دھکیلتا ہے۔ اگر شے کا وزن 2.00 کلوگرام ہے اور آبجیکٹ کے ذریعہ تجربہ کیا جانے والا ایکسلریشن 2.00 ms -2 ہے ، تو ٹام کے ذریعہ قوت عمل کی شدت اور سمت کا تعین کریں۔
A. 1.70 N اور اس کی سمت Andre.w کے ذریعہ عمل کردہ قوت کے مخالف ہے۔
B. 1.70 N اور اس کی سمت وہی ہے جو اینڈریو کے ذریعہ عمل کردہ قوت ہے۔
C. 2.30 N اور اس کی سمت اینڈریو کے ذریعہ عمل کردہ قوت کے مخالف ہے۔
D. 2.30 N اور اس کی سمت وہی ہے جو اینڈریو کے ذریعہ عمل کردہ قوت ہے۔
جانا جاتا ہے:
اینڈریو (F 1 ) = 5.70 نیوٹن کی طرف سے کام کرنے والی پش فورس
آبجیکٹ کا ماس (m) = 2.00 کلوگرام
ایکسلریشن (a) = 2.00 m/s 2
مطلوب: ٹام (F 2 ) کی طرف سے کام کی طاقت کی شدت اور سمت ؟
حل:
نیوٹن کے حرکت کے دوسرے قانون کا اطلاق کریں:
∑ F = ma
F 1 + F 2 = ma
5.70 + F 2 = (2)(2)
5.70 + F 2 = 4
F 2 = 4 – 5.70
F 2 = – 1.7 نیوٹن
مائنس کے نشان نے اشارہ کیا کہ (F 2 ) اینڈریو (F 1 ) کے پش فورس ایکٹ کے مخالف ہے ۔
صحیح جواب ہے A۔
11. اگر بلاک کی کمیت ایک جیسی ہے، تو کون سی شکل سب سے چھوٹی سرعت دکھاتی ہے؟
حل
نیٹ فورس A:
ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 نیوٹن، بائیں طرف
نیٹ فورس B:
ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 نیوٹن، دائیں طرف
نیٹ فورس C:
ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 نیوٹن، دائیں طرف
نیٹ فورس D:
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 نیوٹن، دائیں طرف
نیوٹن کے دوسرے قانون کی مساوات:
ΣF = ma
a = ΣF/m
a = سرعت، ΣF = خالص قوت، m = ماس
مندرجہ بالا فارمولے کی بنیاد پر، سرعت (a) خالص قوت (ΣF) کے براہ راست متناسب ہے اور بڑے پیمانے پر (m) کے الٹا متناسب ہے۔ اگر کسی شے کی کمیت یکساں ہے تو نتیجہ خیز قوت جتنی زیادہ ہوگی، سرعت اتنی ہی زیادہ ہوگی یا نتیجہ خیز قوت جتنی چھوٹی ہوگی، سرعت اتنی ہی کم ہوگی۔
مندرجہ بالا حساب کی بنیاد پر، سب سے چھوٹی خالص قوت 1 نیوٹن ہے لہذا سرعت بھی سب سے چھوٹی ہے۔
صحیح جواب ہے B۔
12. کچھ قوتیں 20 کلوگرام کے وزن کے ساتھ کسی چیز پر عمل کرتی ہیں، جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
آبجیکٹ کی سرعت کا تعین کریں۔
جانا جاتا ہے:
آبجیکٹ کا ماس (m) = 20 کلوگرام
خالص قوت (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N
مطلوب: کسی چیز کی سرعت
حل:
نیوٹن کے دوسرے قانون کی مساوات کا استعمال کرتے ہوئے آبجیکٹ کی سرعت کا حساب لگایا گیا:
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s 2
13. نیچے کون سا بیان نیوٹن کے تیسرے قانون کو بیان کرتا ہے؟
(1) بس کے اچانک بریک لگنے پر مسافر آگے بڑھ گئے۔
(2) کاغذ پر کتابیں تیزی سے کھینچنے سے نہیں گر رہی ہیں ۔
(3) اسکیٹ بورڈ کھیلتے وقت جب پاؤں زمین کو پیچھے دھکیلتا ہے تو اسکیٹ بورڈ آگے کی طرف کھسک جاتا ہے۔
(4) اے آرس پیچھے کی طرف دھکیل دیا، کشتیاں آگے بڑھیں۔
حل:
(2) نیوٹن کا پہلا قانون
(3) نیوٹن کا تیسرا قانون
(4) نیوٹن کا تیسرا قانون
[wpdm_package id='470′]
- ماس اور وزن
- عام طاقت
- نیوٹن کا حرکت کا دوسرا قانون
- رگڑ کی قوت
- رگڑ قوت کے بغیر افقی سطح پر حرکت
- رگڑ کی قوت کے ساتھ کھردری افقی سطح پر ایک ہی سرعت کے ساتھ دو اجسام کی حرکت
- مائل ہوائی جہاز پر رگڑ کی قوت کے بغیر حرکت
- رگڑ قوت کے ساتھ کھردرے مائل ہوائی جہاز پر حرکت
- لفٹ میں حرکت
- جسموں کی حرکت ڈوریوں اور پلیوں سے جڑی ہوتی ہے۔
- ایکسلریشن کی ایک ہی شدت کے ساتھ دو جسم
- ایک فلیٹ وکر کو گول کرنا - سرکلر حرکت کی حرکیات
- بینک شدہ وکر کو گول کرنا - سرکلر حرکت کی حرکیات
- افقی دائرے میں یکساں حرکت
- یکساں سرکلر حرکت میں سینٹری پیٹل فورس
