दो पिण्ड $A$ तथा $B$ जिनकी संहति क्रमशः $5\, kg$ तथा $10\, kg$ हैं, एक दूसरे के संपर्क में एक मेज पर किसी दृढ़ विभाजक दीवार के सामने विराम में रखे हैं (चित्र)। पिण्डों तथा मेज के बीच घर्षण गुणांक $0.15$ है। $200\, N$ का कोई बल क्षैतिजत: $A$ पर आरोपित किया जाता है। $(a)$ विभाजक दीवार की प्रतिक्रिया, तथा $(b)$ $A$ तथा $B$ के बीच क्रिया-प्रतिक्रिया बल क्या हैं ? विभाजक दीवार को हटाने पर क्या होता है ? यदि पिण्ड गतिशील हैं तो क्या $(b)$ का उत्तर बदल जाएगा ? $\mu_{s}$, तथा $\mu_{k}$ के बीच अंतर की उपेक्षा कीजिए।
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.
नीचे दो कथन दिये गये है :
कथन ($I$) : स्थैतिक घर्षण का सीमान्त बल संपर्क के क्षेत्रफल पर निर्भर करता है तथा पदार्थों पर निर्भर नहीं करता है।
कथन ($II$) : गतिज घर्षण का सीमान्त बल संपर्क क्षेत्रफल पर निर्भर नहीं करता तथा पदार्थो पर निर्भर करता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में नीचे दिये गये विकल्पों में से सबसे उचित उत्तर का चयन कीजिए।
$500$ किग्रा द्रव्यमान का घोड़ा $1500$ किग्रा द्रव्यमान की गाड़ी को क्षैतिज तल पर $1$ मी/सैकण्ड $^{2}$ के त्वरण से खींच रहा है। यदि सर्पी घर्षण का मान $0.2$ हो, तब घोड़े द्वारा आगे की दिशा में लगाया गया बल ......... $N$ होगा
$10 \mathrm{~kg}$ द्रव्यमान की एक वस्तु $20 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ की प्रारम्भिक चाल से चल रही है। वस्तु एवं धरातल के बीच घर्षण के कारण, यह वस्तु $5 \mathrm{~s}$ बाद रूक जाती है। घर्षण गुणांक का मान है : (गुरूत्वीय त्वरण का मान $\left.\mathrm{g}=10 \mathrm{~ms}^{-2}\right)$
किसी ट्रक के क्षैतिज तल $(\mu = 0.6)$ पर $1 \,kg$ का एक गुटका रखा गया है। यदि ट्रक $5\,m/se{c^2}$ की दर से त्वरित हो रहा हो, तो गुटके पर घर्षण बल ........ $N$ होगा
एक कार जिसकी संहति $1000 $ किलोग्राम है, $30$ मी/सै की चाल से गति कर रही है। इसे रोकने के लिये ब्रेक लगाए जाते हैं। यदि टायर और सड़क के तल के बीच घर्षण बल $5000$ न्यूटन हो, तो कार को रुकने में लगने वाला समय ........ सैकण्ड होगा