एक आयताकार बॉक्स एक खुरदरी नत समतल (inclined surface) पर रखा है। सतह और बॉक्स के बीच घर्षण गुणांक $\mu$ है। मान लीजिए बॉक्स का द्रव्यमान $m$ है।
$(a)$ समतल का क्षैतिज के साथ झुकाव कोण $\theta$ कितना होगा जिस पर बॉक्स समतल पर नीचे की ओर फिसलना शुरू कर देगा?
$(b)$ यदि समतल का झुकाव कोण बढ़ाकर $\alpha > \theta$ कर दिया जाए,तो समतल पर नीचे की ओर बॉक्स पर लगने वाला बल क्या होगा?
$(c)$ बॉक्स को स्थिर रखने या एकसमान गति से ऊपर की ओर ले जाने के लिए समतल के अनुदिश ऊपर की ओर कितना बल लगाने की आवश्यकता है?
$(d)$ बॉक्स को $a$ त्वरण के साथ समतल पर ऊपर की ओर ले जाने के लिए समतल के अनुदिश ऊपर की ओर कितना बल लगाने की आवश्यकता है?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) चित्र में दिखाए गए आरेख पर विचार करें।
$(a)$ बॉक्स के ढलान पर नीचे की ओर फिसलना शुरू करने के लिए:
$f = mg \sin \theta$
$N = mg \cos \theta$
चूंकि $\mu = \frac{f}{N}$,इसलिए $\mu = \frac{mg \sin \theta}{mg \cos \theta} = \tan \theta$.
अतः,$\theta = \tan^{-1}(\mu)$.
$(b)$ जब झुकाव कोण को बढ़ाकर $\alpha > \theta$ कर दिया जाता है,तो समतल पर नीचे की ओर कार्य करने वाला परिणामी बल $F_1$ गुरुत्वाकर्षण के घटक और गतिज घर्षण का अंतर होता है:
$F_1 = mg \sin \alpha - f_k = mg \sin \alpha - \mu N = mg \sin \alpha - \mu mg \cos \alpha = mg(\sin \alpha - \mu \cos \alpha)$.
$(c)$ बॉक्स को स्थिर रखने या एकसमान गति से ऊपर की ओर ले जाने के लिए,लगाया गया बल $F_2$ गुरुत्वाकर्षण के घटक और घर्षण बल (जो अब नीचे की दिशा में कार्य करता है) दोनों को संतुलित करना चाहिए:
$F_2 = mg \sin \alpha + f_k = mg \sin \alpha + \mu mg \cos \alpha = mg(\sin \alpha + \mu \cos \alpha)$.
$(d)$ जब बॉक्स को $a$ त्वरण के साथ समतल पर ऊपर की ओर ले जाना हो,तो परिणामी बल $F_3$ में त्वरण को भी शामिल करना होगा:
$F_3 = mg(\sin \alpha + \mu \cos \alpha) + ma$.

Explore More

Similar Questions

एक ब्लॉक क्षैतिज के साथ $30^{\circ}$ का कोण बनाने वाले एक खुरदरे नत समतल (inclined plane) पर स्थित है। ब्लॉक और समतल के बीच स्थैतिक घर्षण गुणांक $0.8$ है। यदि ब्लॉक पर लगने वाला घर्षण बल $10 \, N$ है,तो ब्लॉक का द्रव्यमान ($kg$ में) क्या है? ($g = 10 \, m/s^2$ लें)।

एक ब्लॉक $\theta$ झुकाव वाले चिकने नत समतल पर नीचे की ओर गति करता है। तल पर पहुँचने पर इसका वेग $v$ है। यदि यह समान झुकाव वाले खुरदरे नत समतल पर फिसलता है,तो तल पर पहुँचने पर इसका वेग $v/n$ हो जाता है,जहाँ $n$ एक से बड़ी संख्या है। घर्षण गुणांक $\mu$ का मान ज्ञात कीजिए:

Difficult
View Solution

चित्र में दिखाई गई डोरी में तनाव $T$ ..................... $N$ है।

एक वस्तु को नत समतल (inclined plane) पर ऊपर की ओर गति कराने के लिए आवश्यक बल,उस वस्तु को नीचे फिसलने से रोकने के लिए आवश्यक बल का दोगुना है। यदि घर्षण गुणांक $0.25$ है,तो समतल का झुकाव कोण ...... $^o$ है।

Difficult
View Solution

$Assertion$ (कथन): पहाड़ी सड़कें शायद ही कभी सीधे ढलान पर ऊपर जाती हैं।
$Reason$ (कारण): पहाड़ों की ढलान अधिक होती है,इसलिए वाहनों के सड़कों से फिसलने की संभावना अधिक होती है।

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo