Class 11PhysicsNewton's Laws of Motion and FrictionMix Examples-Newton's Laws of Motion and Friction
Difficultदो पिंड $A$ और $B$ जिनके द्रव्यमान $5 \, kg$ और $10 \, kg$ हैं,एक-दूसरे के संपर्क में एक मेज पर एक कठोर दीवार के सामने स्थिर हैं। पिंडों और मेज के बीच घर्षण गुणांक $0.15$ है। $A$ पर $200 \, N$ का बल क्षैतिज रूप से लगाया जाता है। $(a)$ दीवार की प्रतिक्रिया और $(b)$ $A$ और $B$ के बीच क्रिया-प्रतिक्रिया बल क्या हैं? जब दीवार हटा दी जाती है तो क्या होता है? क्या $(b)$ का उत्तर बदल जाता है,जब पिंड गति में होते हैं? $\mu_{s}$ और $\mu_{k}$ के बीच के अंतर की उपेक्षा करें।
(N/A) पिंड $A$ का द्रव्यमान,$m_{A} = 5 \, kg$.
पिंड $B$ का द्रव्यमान,$m_{B} = 10 \, kg$.
अनुप्रयुक्त बल,$F = 200 \, N$.
घर्षण गुणांक,$\mu = 0.15$.
कुल घर्षण बल $f_{s} = \mu(m_{A} + m_{B})g = 0.15(5 + 10) \times 10 = 22.5 \, N$ (बाईं ओर)।
$(a)$ दीवार पर कार्य करने वाला कुल बल $F_{net} = F - f_{s} = 200 - 22.5 = 177.5 \, N$ (दाईं ओर)। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार,दीवार की प्रतिक्रिया $177.5 \, N$ (बाईं ओर) होगी।
$(b)$ पिंड $A$ पर घर्षण बल $f_{A} = \mu m_{A} g = 0.15 \times 5 \times 10 = 7.5 \, N$ (बाईं ओर)। $A$ द्वारा $B$ पर लगाया गया कुल बल $F_{AB} = F - f_{A} = 200 - 7.5 = 192.5 \, N$ (दाईं ओर)। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार,$B$ द्वारा $A$ पर $192.5 \, N$ का बल (बाईं ओर) लगाया जाएगा।
जब दीवार हटा दी जाती है,तो निकाय $a = \frac{F - f_{s}}{m_{A} + m_{B}} = \frac{177.5}{15} \approx 11.83 \, m/s^{2}$ के त्वरण के साथ गति करेगा।
$A$ द्वारा $B$ पर लगाया गया बल $F'_{AB} = m_{B} a + f_{B} = 10 \times 11.83 + (0.15 \times 10 \times 10) = 118.3 + 15 = 133.3 \, N$ होगा। हाँ,जब पिंड गति में होते हैं तो $(b)$ का उत्तर बदल जाता है।
पिंड $B$ का द्रव्यमान,$m_{B} = 10 \, kg$.
अनुप्रयुक्त बल,$F = 200 \, N$.
घर्षण गुणांक,$\mu = 0.15$.
कुल घर्षण बल $f_{s} = \mu(m_{A} + m_{B})g = 0.15(5 + 10) \times 10 = 22.5 \, N$ (बाईं ओर)।
$(a)$ दीवार पर कार्य करने वाला कुल बल $F_{net} = F - f_{s} = 200 - 22.5 = 177.5 \, N$ (दाईं ओर)। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार,दीवार की प्रतिक्रिया $177.5 \, N$ (बाईं ओर) होगी।
$(b)$ पिंड $A$ पर घर्षण बल $f_{A} = \mu m_{A} g = 0.15 \times 5 \times 10 = 7.5 \, N$ (बाईं ओर)। $A$ द्वारा $B$ पर लगाया गया कुल बल $F_{AB} = F - f_{A} = 200 - 7.5 = 192.5 \, N$ (दाईं ओर)। न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार,$B$ द्वारा $A$ पर $192.5 \, N$ का बल (बाईं ओर) लगाया जाएगा।
जब दीवार हटा दी जाती है,तो निकाय $a = \frac{F - f_{s}}{m_{A} + m_{B}} = \frac{177.5}{15} \approx 11.83 \, m/s^{2}$ के त्वरण के साथ गति करेगा।
$A$ द्वारा $B$ पर लगाया गया बल $F'_{AB} = m_{B} a + f_{B} = 10 \times 11.83 + (0.15 \times 10 \times 10) = 118.3 + 15 = 133.3 \, N$ होगा। हाँ,जब पिंड गति में होते हैं तो $(b)$ का उत्तर बदल जाता है।
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