$5 kg$ અને $10 kg$ દળના બે પદાર્થો $A$ અને $B,$ ટેબલ પર એકબીજાની સાથે સંપર્કમાં અને દીવાલને અડીને રહેલા છે (આકૃતિ ) પદાર્થો અને ટેબલ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક $0.15$ છે. $200 \,N$ નું એક બળ $A$ પર સમક્ષિતિજ લગાડવામાં આવે છે. $(a)$ દીવાલનું પ્રતિક્રિયાબળ $200 \,N$. $(b)$ $A$ અને $B$ વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળો શોધો. જ્યારે દીવાલને દૂર કરવામાં આવે ત્યારે શું થાય ? જ્યારે પદાર્થો ગતિમાં હોય ત્યારે $(b)$ ના આકૃતિ જવાબમાં ફેરફાર થશે ? $\mu_{ s }$ અને $\mu_{ k }$ વચ્ચેનો તફાવત અવગણો.

886-46

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

Mass of body $A , m A =5 \,kg$

Mass of body $B , m_{ B }=10 \,kg$

Applied force, $F=200\, N$

Coefficient of friction, $\mu_{5}=0.15$

The force of friction is given by the relation:

$f_{s}=\mu\left(m_{ A }+m_{ B }\right) g$

$=0.15(5+10) \times 10$

$=1.5 \times 15=22.5 \,N$ leftward

Net force acting on the partition $=200-22.5=177.5 \,N$ rightward

As per Newton's third law of motion, the reaction force of the partition will be in the direction opposite to the net applied force.

Hence, the reaction of the partition will be $177.5 \,N ,$ in the leftward direction.

Force of friction on mass $A :$

$f_{ A }=\mu m_{ A } g$

$=0.15 \times 5 \times 10=7.5\, N$ leftward

Net force exerted by mass $A$ on mass $B =200-7.5=192.5 \,N$ rightward

As per Newton's third law of motion, an equal amount of reaction force will be exerted by mass $B$ on mass A, i.e., $192.5\, N$ acting leftward.

When the wall is removed, the two bodies will move in the direction of the applied force.

Net force acting on the moving system $=177.5\, N$

The equation of motion for the system of acceleration $a$, can be written as:

Net force $=\left(m_{A}+m_{B}\right) a$

$\therefore a=\frac{\text { Net force }}{m_{A}+m_{B}}$

$=\frac{177.5}{5+10}=\frac{177.5}{15}=11.83 \,m / s ^{2}$

Net force causing mass $A$ to move:

$F_{ A }=m_{ A } a$

$=5 \times 11.83=59.15\, N$

Net force exerted by mass $A$ on mass $B =192.5-59.15=133.35\, N$

This force will act in the direction of motion. As per Newton's third law of motion, an equal amount of force will be exerted by mass $B$ on mass $A$, i.e., $133.3\, N$, acting opposite to the direction of motion.

Similar Questions

ગતિક ઘર્ષણ સમજાવો, ગતિક ઘર્ષણના નિયમો લખો અને ગતિક ઘર્ષણાંકની વ્યાખ્યા આપી તેના મૂલ્યનો આધાર શેના પર છે તે લખો. 

સ્થિત ઘર્ષણાંક, ગતિક ઘર્ષણાંક અને રોલિંગ ઘર્ષણાંક વચ્ચેનો સંબંધ લખો.

સમક્ષિતિજ સપાટી પર રહેલા એક ટ્રક ($\,\mu  = 0.6$) પર $1\, kg$ નો બ્લોક પડેલો છે અને ટ્રકનો પ્રવેગ $ 5\,m/sec^2$ હોય, તો બ્લોક પર કેટલું ઘર્ષણ બળ ($N$ માં) લાગતું હશે?

  • [AIPMT 2001]

મર્યાદિત ઘર્ષણ એ

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $m$ દળના બ્લોક પર $F$ જેટલું બળ સમક્ષિતિજ સાથે $\theta$ ખૂણે લગાડતા બ્લોક ગતિ કરે છે. જો ગતિક ઘર્ષણાંક $\mu_{ K }$ હોય તો બ્લોકનો પ્રવેગ $a$ કેટલો થશે?

  • [JEE MAIN 2021]