એક લંબચોરસ બોક્સ ખરબચડી ઢળતી સપાટી પર પડેલું છે. સપાટી અને બોક્સ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક $\mu$ છે. ધારો કે બોક્સનું દળ $m$ છે.
$(a)$ સમક્ષિતિજ સાથે સમતલનો કયો ઢાળનો ખૂણો $\theta$ હશે કે જેના પર બોક્સ સમતલ પર નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરશે?
$(b)$ જો સમતલનો ઢાળનો ખૂણો વધારીને $\alpha > \theta$ કરવામાં આવે,તો બોક્સ પર સમતલની નીચેની દિશામાં લાગતું બળ કેટલું હશે?
$(c)$ બોક્સને સ્થિર રાખવા અથવા સમાન ઝડપ સાથે ઉપર તરફ ગતિ કરાવવા માટે સમતલ પર ઉપરની દિશામાં કેટલું બળ લગાડવું જરૂરી છે?
$(d)$ બોક્સને $a$ પ્રવેગ સાથે સમતલ પર ઉપરની તરફ ગતિ કરાવવા માટે સમતલ પર ઉપરની દિશામાં કેટલું બળ લગાડવું જરૂરી છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આકૃતિમાં દર્શાવેલ આકૃતિને ધ્યાનમાં લો.
$(a)$ બોક્સ ઢાળ પર નીચે સરકવાનું શરૂ કરે તે માટે:
$f = mg \sin \theta$
$N = mg \cos \theta$
કારણ કે $\mu = \frac{f}{N}$,તેથી $\mu = \frac{mg \sin \theta}{mg \cos \theta} = \tan \theta$.
તેથી,$\theta = \tan^{-1}(\mu)$.
$(b)$ જ્યારે ઢાળનો ખૂણો વધારીને $\alpha > \theta$ કરવામાં આવે,ત્યારે સમતલ પર નીચેની દિશામાં લાગતું પરિણામી બળ $F_1$ એ ગુરુત્વાકર્ષણના ઘટક અને ગતિક ઘર્ષણનો તફાવત છે:
$F_1 = mg \sin \alpha - f_k = mg \sin \alpha - \mu N = mg \sin \alpha - \mu mg \cos \alpha = mg(\sin \alpha - \mu \cos \alpha)$.
$(c)$ બોક્સને સ્થિર રાખવા અથવા સમાન ઝડપ સાથે ઉપરની તરફ ગતિ કરાવવા માટે,લાગુ પાડવામાં આવેલ બળ $F_2$ એ ગુરુત્વાકર્ષણના ઘટક અને ઘર્ષણ બળ (જે હવે નીચેની દિશામાં કાર્ય કરે છે) બંનેને દૂર કરવું આવશ્યક છે:
$F_2 = mg \sin \alpha + f_k = mg \sin \alpha + \mu mg \cos \alpha = mg(\sin \alpha + \mu \cos \alpha)$.
$(d)$ જ્યારે બોક્સને $a$ પ્રવેગ સાથે સમતલ પર ઉપરની તરફ ગતિ કરાવવાનું હોય,ત્યારે પરિણામી બળ $F_3$ એ પ્રવેગને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ:
$F_3 = mg(\sin \alpha + \mu \cos \alpha) + ma$.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે કોઈ પદાર્થ $30^{\circ}$ ના ખૂણે રહેલા લીસા ઢળતા સમતલ પર સ્થિર સ્થિતિમાંથી નીચે સરકે છે,ત્યારે તેને $T$ સમય લાગે છે. જ્યારે તે જ પદાર્થ તેટલા જ ખૂણે અને તેટલા જ અંતર માટે ખરબચડા ઢળતા સમતલ પર નીચે સરકે છે,ત્યારે તેને $\alpha T$ સમય લાગે છે,જ્યાં $\alpha$ એ $1$ કરતા મોટો અચળાંક છે. પદાર્થ અને ખરબચડા સમતલ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક $\frac{1}{\sqrt{x}}\left(\frac{\alpha^{2}-1}{\alpha^{2}}\right)$ છે,જ્યાં $x = .....$.

$10 \, kg$ દળનો એક બ્લોક $10 \, m/s$ ના અચળ વેગ સાથે ઢળતી સપાટી પર નીચે તરફ ગતિ કરી રહ્યો છે. ઢાળનો ખૂણો $37^{\circ}$ છે. ઢળતી સપાટી અને બ્લોક વચ્ચેનો ગતિક ઘર્ષણાંક કેટલો હશે?

$Assertion$ (વિધાન): પર્વતીય રસ્તાઓ ભાગ્યે જ સીધા ઢોળાવ પર ઉપર જાય છે.
$Reason$ (કારણ): પર્વતોનો ઢોળાવ વધારે હોય છે,તેથી વાહનોના રસ્તા પરથી લપસી જવાની શક્યતા વધી જાય છે.

$10\, kg$ દળનો એક બ્લોક ઢળતી સપાટી પર મૂકવામાં આવ્યો છે. જ્યારે ઢાળનો ખૂણો $30^\circ$ હોય,ત્યારે બ્લોક સપાટી પર નીચે તરફ સરકવાની શરૂઆત કરે છે. સ્થિત ઘર્ષણ બળ ....... $kg\, wt$ છે.

$m$ દળનો એક બ્લોક $\theta$ ખૂણાવાળા વેજ (wedge) પર મૂકવામાં આવ્યો છે. વેજ સમક્ષિતિજ સપાટી પર $v$ જેટલા અચળ વેગથી ગતિ કરે છે. જો બ્લોક વેજ પર સરકતો ન હોય,તો $t$ સમયમાં બ્લોક પર ઘર્ષણ બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય શોધો.

Difficult
View Solution

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