$18 \;km/h$ ની ઝડપે જઈ રહેલો એક સાઇકલ-સવાર એક સમતલ રસ્તા પર $3\; m$ ત્રિજ્યાનો તીવ્ર વર્તુળાકાર વળાંક, ઝડપ ઘટાડ્યા સિવાય લે છે. ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેનો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.1$ છે. શું વળાંક લેતી વખતે સાઇકલ-સવાર લપસી જશે ?
$18 \;km/h$ ની ઝડપે જઈ રહેલો એક સાઇકલ-સવાર એક સમતલ રસ્તા પર $3\; m$ ત્રિજ્યાનો તીવ્ર વર્તુળાકાર વળાંક, ઝડપ ઘટાડ્યા સિવાય લે છે. ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેનો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.1$ છે. શું વળાંક લેતી વખતે સાઇકલ-સવાર લપસી જશે ?
ઢોળાવ વગરના રસ્તા પર સાઇકલ-સવારને વર્તુળાકાર વળાંક પર લપસ્યા વિના ગતિ કરાવવા માટે એકલું ઘર્ષણબળ જ, જરૂરી કેન્દ્રગામી બળ પૂરું પાડી શકે છે. જો ઝડપ ઘણી વધુ હોય અથવા વળાંક બહુ તીવ્ર (એટલે કે બહુ નાની ત્રિયાનો) અથવા બંને હોય તો કેન્દ્રગામી બળ પૂરું પાડવામાં ઘર્ષણબળ અપૂરતું રહે છે અને સાઇકલ-સવાર લપસી જાય છે. સાઇકલ-સવાર લપસી ન જાય તે માટેની શરત સમીકરણ $(5.18)$ પરથી
$v^{2} \leq \mu_{s} R\, g$ પરથી મળે છે.
હવે, $R=3 \,m g=9.8 \,m s ^{-2}, \mu_{s}=0.1 .$ એટલે કે $\mu_{s} R \,g=2.94\, m ^{2} \,s ^{-2}, v=18 \,km / h =5 \,ms ^{-1} $.
$\therefore v^{2}=25 \,m ^{2}\, s ^{-2} .$ઉપર્યુક્ત શરતનું પાલન થતું નથી એટલે સાઇકલ-સવાર વળાંક લેતી વખતે લપસી પડશે. -
Similar Questions
એક લાંબી ટ્રોલી પર $15 \;kg$ દળનો બ્લૉક મૂકેલ છે. બ્લૉક અને ટ્રોલી વચ્ચેનો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.18$ છે. ટ્રૉલી સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ કરી $20 \;s$ માટે $0.5 \;m s ^{-2}$ થી પ્રવેગિત થઈને ત્યાર બાદ નિયમિત વેગથી ગતિ કરે છે. $(a)$ જમીન પરના સ્થિર નિરીક્ષક $(b)$ ટ્રોલી સાથે ગતિમાન નિરીક્ષકને દેખાતી બ્લૉકની ગતિની ચર્ચા કરો.
એક લાંબી ટ્રોલી પર $15 \;kg$ દળનો બ્લૉક મૂકેલ છે. બ્લૉક અને ટ્રોલી વચ્ચેનો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.18$ છે. ટ્રૉલી સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ કરી $20 \;s$ માટે $0.5 \;m s ^{-2}$ થી પ્રવેગિત થઈને ત્યાર બાદ નિયમિત વેગથી ગતિ કરે છે. $(a)$ જમીન પરના સ્થિર નિરીક્ષક $(b)$ ટ્રોલી સાથે ગતિમાન નિરીક્ષકને દેખાતી બ્લૉકની ગતિની ચર્ચા કરો.
નીચેનામાંથી ક્યું ઘર્ષણબળ એ કુદરતમાં સ્વનિયમન કરતું બળ છે ?
નીચેનામાંથી ક્યું ઘર્ષણબળ એ કુદરતમાં સ્વનિયમન કરતું બળ છે ?
ખરબચડી ઢળતી સપાટી પર એક લંબચોરસ બોક્સ પડેલું છે. બોક્સ અને સપાટી વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક $\mu $ છે. બોક્સનું દળ $m$ લો, તો
$(a)$ સમક્ષિતિજ સાથેના ઢાળના ક્યા ખૂણે $(\theta )$ બોક્સ સપાટી પર નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરશે.
$(b)$ જો ઢાળની સપાટીનો કોણ વધારીને $\alpha > \theta $ કરીએ તો બોક્સ પર નીચે તરફ લાગતું બળ કેટલું ?
$(c)$ બોક્સ સ્થિર રહે અથવા ઉપર તરફ નિયમિત ઝડપથી ગતિ શરૂ કરે તે માટે ઢાળની સપાટી ને સમાંતર ઉપર તરફ લગાડવું પડતું જરૂરી બળ કેટલું હશે ?
$(d)$ બોક્સને $a$ જેટલા પ્રવેગથી ઢાળ પર ઉપર તરફ ગતિ કરાવવા કેટલું બળ જરૂરી હશે ?
ખરબચડી ઢળતી સપાટી પર એક લંબચોરસ બોક્સ પડેલું છે. બોક્સ અને સપાટી વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક $\mu $ છે. બોક્સનું દળ $m$ લો, તો
$(a)$ સમક્ષિતિજ સાથેના ઢાળના ક્યા ખૂણે $(\theta )$ બોક્સ સપાટી પર નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરશે.
$(b)$ જો ઢાળની સપાટીનો કોણ વધારીને $\alpha > \theta $ કરીએ તો બોક્સ પર નીચે તરફ લાગતું બળ કેટલું ?
$(c)$ બોક્સ સ્થિર રહે અથવા ઉપર તરફ નિયમિત ઝડપથી ગતિ શરૂ કરે તે માટે ઢાળની સપાટી ને સમાંતર ઉપર તરફ લગાડવું પડતું જરૂરી બળ કેટલું હશે ?
$(d)$ બોક્સને $a$ જેટલા પ્રવેગથી ઢાળ પર ઉપર તરફ ગતિ કરાવવા કેટલું બળ જરૂરી હશે ?
ઘર્ષણ બળ ને લીધે $7.35\, ms^{-2}$ નો પ્રતિપ્રવેગ $400\, kg$ ની કારને રસ્તા પર ઊભી રાખે છે. તો કાર ના ટાયર અને રસ્તા વચ્ચે ની ઘર્ષણાંક કેટલો હશે?
ઘર્ષણ બળ ને લીધે $7.35\, ms^{-2}$ નો પ્રતિપ્રવેગ $400\, kg$ ની કારને રસ્તા પર ઊભી રાખે છે. તો કાર ના ટાયર અને રસ્તા વચ્ચે ની ઘર્ષણાંક કેટલો હશે?
$20\,kg$ નો બ્લોક ઘર્ષણવાળી સપાટી પર સ્થિર પડેલ છે.તેને ગતિમાં લાવવા $75\, N $ નું સમક્ષિતિજ બળ જરૂર પડે છે.તે ગતિમાં આવ્યા પછી $60\, N$ નું બળ અચળ ઝડપ રાખવા માટે જરૂર પડે છે.તો સ્થિત ઘર્ષણાંક કેટલો થાય?
$20\,kg$ નો બ્લોક ઘર્ષણવાળી સપાટી પર સ્થિર પડેલ છે.તેને ગતિમાં લાવવા $75\, N $ નું સમક્ષિતિજ બળ જરૂર પડે છે.તે ગતિમાં આવ્યા પછી $60\, N$ નું બળ અચળ ઝડપ રાખવા માટે જરૂર પડે છે.તો સ્થિત ઘર્ષણાંક કેટલો થાય?