$40 \, kg$ द्रव्यमान का एक बंदर एक रस्सी पर चढ़ता है जो $600 \, N$ का अधिकतम तनाव सहन कर सकती है। निम्नलिखित में से किस स्थिति में रस्सी टूट जाएगी: बंदर
$(a)$ $6 \, m \, s^{-2}$ के त्वरण के साथ ऊपर चढ़ता है
$(b)$ $4 \, m \, s^{-2}$ के त्वरण के साथ नीचे उतरता है
$(c)$ $5 \, m \, s^{-1}$ की एकसमान गति के साथ ऊपर चढ़ता है
$(d)$ गुरुत्वाकर्षण के तहत स्वतंत्र रूप से नीचे गिरता है? (रस्सी के द्रव्यमान की उपेक्षा करें)।

(A) बंदर का द्रव्यमान,$m = 40 \, kg$.
रस्सी द्वारा सहन किया जा सकने वाला अधिकतम तनाव,$T_{\max} = 600 \, N$.
स्थिति $(a)$: बंदर का त्वरण,$a = 6 \, m \, s^{-2}$ ऊपर की ओर।
न्यूटन के गति के दूसरे नियम का उपयोग करते हुए,$T - mg = ma$.
$T = m(g + a) = 40(10 + 6) = 40 \times 16 = 640 \, N$.
चूंकि $T > T_{\max}$,इसलिए इस स्थिति में रस्सी टूट जाएगी।
स्थिति $(b)$: बंदर का त्वरण,$a = 4 \, m \, s^{-2}$ नीचे की ओर।
न्यूटन के गति के दूसरे नियम का उपयोग करते हुए,$mg - T = ma$.
$T = m(g - a) = 40(10 - 4) = 40 \times 6 = 240 \, N$.
चूंकि $T < T_{\max}$,इसलिए रस्सी नहीं टूटेगी।
स्थिति $(c)$: $5 \, m \, s^{-1}$ की एकसमान गति,इसलिए त्वरण $a = 0$.
$T = mg = 40 \times 10 = 400 \, N$.
चूंकि $T < T_{\max}$,इसलिए रस्सी नहीं टूटेगी।
स्थिति $(d)$: मुक्त पतन,इसलिए $a = g$.
$T = m(g - g) = 0 \, N$.
चूंकि $T < T_{\max}$,इसलिए रस्सी नहीं टूटेगी।