ત્રણ દળ $M = 100 \, kg$,$m_{1} = 10 \, kg$ અને $m_{2} = 20 \, kg$ ને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક તંત્રમાં ગોઠવવામાં આવ્યા છે. બધી સપાટીઓ ઘર્ષણરહિત છે અને દોરીઓ અસ્થિતિસ્થાપક અને વજનરહિત છે. ગરગડીઓ પણ વજનરહિત અને ઘર્ષણરહિત છે. તંત્ર પર એક બળ $F$ લગાડવામાં આવે છે જેથી દળ $m_{2}$ એ $2 \, m/s^{2}$ ના પ્રવેગ સાથે ઉપરની તરફ ગતિ કરે છે. $F$ નું મૂલ્ય $...... \, N$ છે. ($g = 10 \, m/s^{2}$ લો)

એક લિફ્ટ $a$ પ્રવેગ સાથે નીચેની તરફ ગતિ કરી રહી છે. લિફ્ટમાં રહેલો એક માણસ દડાને લિફ્ટની સાપેક્ષે $a_0$ પ્રવેગથી ઉપરની તરફ ફેંકે છે $(a_0 < a)$. પૃથ્વી પરના અવલોકનકાર દ્વારા અવલોકન કરવામાં આવતો દડાનો પ્રવેગ કેટલો હશે?

એક દળ $M$ ને $\theta$ ખૂણાવાળા લીસા વેજ (wedge) પર મૂકવામાં આવે છે,જે ઘર્ષણરહિત સપાટી પર સ્થિર છે. દળ $M$ ને વેજની સાપેક્ષ સ્થિર રાખવા માટે,વેજને કેટલો સમક્ષિતિજ પ્રવેગ $a$ આપવો જોઈએ?

એક સંદર્ભ ફ્રેમ જે જડત્વીય સંદર્ભ ફ્રેમની સાપેક્ષમાં પ્રવેગિત હોય તેને અજડત્વીય સંદર્ભ ફ્રેમ કહેવામાં આવે છે. અચળ કોણીય વેગ $\omega$ સાથે નિશ્ચિત ધરી પર ફરતી ગોળાકાર ડિસ્ક પર નિશ્ચિત કરેલી કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ એ અજડત્વીય સંદર્ભ ફ્રેમનું ઉદાહરણ છે. ફરતી ડિસ્ક પર ગતિ કરતા $m$ દળના કણ દ્વારા અનુભવાતા બળ $\vec{F}_{\text{rot}}$ અને જડત્વીય સંદર્ભ ફ્રેમમાં કણ દ્વારા અનુભવાતા બળ $\vec{F}_{\text{in}}$ વચ્ચેનો સંબંધ $\vec{F}_{\text{rot}} = \vec{F}_{\text{in}} + 2m(\vec{v}_{\text{rot}} \times \vec{\omega}) + m(\vec{\omega} \times \vec{r}) \times \vec{\omega}$ છે,જ્યાં $\vec{v}_{\text{rot}}$ એ ફરતી સંદર્ભ ફ્રેમમાં કણનો વેગ છે અને $\vec{r}$ એ ડિસ્કના કેન્દ્રની સાપેક્ષમાં કણનો સ્થાન સદિશ છે. હવે $R$ ત્રિજ્યાની ડિસ્કના વ્યાસ પર એક લીસી સ્લોટ ધ્યાનમાં લો જે તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી ઉભી ધરીની આસપાસ અચળ કોણીય ઝડપ $\omega$ સાથે ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં ફરે છે. આપણે ડિસ્કના કેન્દ્ર પર ઉગમબિંદુ,સ્લોટની સાથે $x$-અક્ષ,સ્લોટને લંબ $y$-અક્ષ અને પરિભ્રમણ ધરીની સાથે $z$-અક્ષ $(\vec{\omega} = \omega \hat{k})$ ધરાવતી કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમ નક્કી કરીએ છીએ. $m$ દળનો એક નાનો બ્લોક $t=0$ સમયે $\vec{r} = (R/2) \hat{i}$ પર સ્લોટમાં હળવેકથી મૂકવામાં આવે છે અને તે ફક્ત સ્લોટની સાથે જ ગતિ કરવા માટે મર્યાદિત છે.
$(1)$ $t$ સમયે બ્લોકનું અંતર $r$ કેટલું હશે?
$(A)$ $\frac{R}{4}(e^{\omega t} + e^{-\omega t})$
$(B)$ $\frac{R}{2} \cos \omega t$
$(C)$ $\frac{R}{4}(e^{2\omega t} + e^{-2\omega t})$
$(D)$ $\frac{R}{2} \cos 2\omega t$
$(2)$ બ્લોક પર ડિસ્કની ચોખ્ખી પ્રતિક્રિયા શું છે?
$(A)$ $\frac{1}{2} m \omega^2 R(e^{\omega t} - e^{-\omega t}) \hat{j} + mg \hat{k}$
$(B)$ $\frac{1}{2} m \omega^2 R(e^{\omega t} + e^{-\omega t}) \hat{j} + mg \hat{k}$
$(C)$ $-m \omega^2 R \cos \omega t \hat{j} - mg \hat{k}$
$(D)$ $m \omega^2 R \sin \omega t \hat{j} - mg \hat{k}$

આકૃતિમાં દર્શાવેલ કાર્ટને આપવા પડતો લઘુત્તમ પ્રવેગ કેટલો હોવો જોઈએ જેથી બ્લોક $A$ નીચે ન પડે? (અહીં $\mu$ એ બ્લોક અને કાર્ટની સપાટીઓ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક છે.)

સ્થિર લિફ્ટમાં એક માણસનું વજન $w_1$ છે અને જ્યારે તે $a$ જેટલા સમાન પ્રવેગ સાથે નીચે તરફ ગતિ કરે છે ત્યારે તેનું વજન $w_2$ છે. જો ગુણોત્તર $w_1 : w_2 = 4 : 3$ હોય,તો $a$ નું મૂલ્ય શોધો ($g =$ ગુરુત્વપ્રવેગ).