બે પાટિયાની રચનામાં તેનો એક છેડો ધીરે ધીરે બીજા છેડાની સાપેક્ષે ઊંચો થાય છે. જેના પર બોકસ મૂકેલ છે. જયારે આ પાટિયું સમક્ષિતિજ સાથે $30^o $ નો ખૂણો બનાવે છે,ત્યારે બોકસ નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરે છે અને $4$ સેકન્ડમાં $4\; m$ અંતર કાપે છે.તો બોકસ અને પાટિયા વચ્ચે સ્થિત ઘર્ષણાંક અને ગતિક ઘર્ષણાંકના મૂલ્યો અનુક્રમે કેટલા હશે?
  • A$0.4 $ અને $0.3$
  • B$0.6 $ અને $ 0.6$
  • C$0.6$  અને $0.5$
  • D$0.5$ અને $0.6$
AIPMT 2015, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
c
Let \(µ_s\) and \(µ_k\) be the coefficients of static and kinetic friction between the box and the plank respectively.
When the angle of inclination \(0\) reaches \(30°\), the block just slides, \(\mu_s=\tan\theta =\tan 30^o = \frac{1}{\sqrt3}=0.6\)

If \(a\) is the acceleration produced in the block, then
\(ma = mg\sin\theta -f_k\)
(where \(f_k \) is force of kinetic friction)
\(= mg\sin0 -μ_k N\)                   \((as\ \ f_k. = μ_k N)\)
\(= mg\sin0 - μ_kmg\cos\theta\)            \((as\ \  N = mgcos\theta)\)
\(a = g(\sin\theta - μ_k\cos\theta)\)
As \( g = 10 ms^{- 2}\) and \(0 = 30°\)
\(a = ( 10 ms^{- 2})(sin30^o -μ_kcos30^o)\)  ..........\((i)\)

If \(s\) is the distance travelled by the block in time \(t\), then

\(S=\frac{1}{2} at^2\)                \((u=0)\)

\(a=\frac{2s}{t^2}\)

But \(s=4.0 \ m\) and \(t=4.0 \ s\) (given)

\(a=\frac{2(4.0\ m)}{(4.0\ s)^2}=\frac{1}{2}\ ms^{-2}\)

Substituting this value of \(a\) in eqn. \((i)\), we get

\(\frac{1}{2}\ ms^{-2} =10\ ms^{-2}\left( \frac{1}{2}-\mu_k \frac{\sqrt3}{2} \right)\)

\(\frac{1}{10}=1-\sqrt3 \mu_k\) or \(\sqrt3 \mu_k=1-\frac{1}{10}=\frac{9}{10}=0.9\)

\(\mu_k =\frac{0.9}{\sqrt3}=0.5\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે, બળ $F_1$ ને એક બ્લોક પર લગાડવામાં આવે છે તો પણ બ્લોક ગતિ કરતો નથી. ત્યારબાદ શિરોલંબ દિશામાનાં બળ $F_2$ ને શૂન્યથી વધારવામાં આવે છે તો બ્લોક ગતિ કરવાનું શરુ કરે છે તો; સાયું નિવેદન ક્યું છે
    View Solution
  • 2
    $m$ દળનાં બ્લોકને કેન્દ્રથી $x$ અંતરે સમક્ષિતિજ રીતે વર્તુળાકાર ટેબલ પર મુકવામાં આવેલો છે. જો બ્લોક અને ફરતાં ટેબલની સપાટી વચ્ચેનું ઘર્ષણાંક $\mu$ છે, તો ટેબલની મહત્તમ કોણીય ઝડપ શોધો કે જેથી બ્લોક તેના પરથી લપસે નહિ.
    View Solution
  • 3
    બરફના બ્લોકને $\theta=45^°$ ઢાળવાળા રફ ઢાળ પરથી નીચે આવતા લાગતો સમય એ સમાન ઘર્ષણરહિત ઢાળ પરથી નીચે આવતા લાગતા સમય કરતાં બમણો હોય તો બ્લોક અને ઢાળ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક કેટલો હશે?
    View Solution
  • 4
    $5\, kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થ સ્થિર સ્થિતિમાં  છે જો તેના પર $24\, N$ બળ લાગવામાં આવે તો પદાર્થ  ........ $m/s^2$ પ્રવેગ પ્રાપ્ત કરશે. ($\mu_k  =0.4$)
    View Solution
  • 5
    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?
    View Solution
  • 6
    $5 \mathrm{~kg}$ દળના એક બ્લોકને આકૃતિમાં દર્શાવેલ ખરબચડા સમતલ પર મુકેલ છે. જો આ બ્લોકને ઉપર તરફ્ ખસેડવા લઘુતમ બળ $\vec{F}_1$ અને નીચે તરફ સરક્તો અટકાવવા જરૂરી બળ $\vec{F}_2$ હોય તો $\left|\vec{F}_1\right|-\left|\vec{F}_2\right|=\ldots \ldots \ldots . . \quad\left(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\right.$ લેવુ.)
    View Solution
  • 7
    જો કોઈ બ્લોક $5 \,m / s$.ના વેગ સાથે $30^{\circ}$ ઢોળાવવાળી સપાટી ૫ર ઊધ્વદિશામાં ગતિ કરે છે, તે $0.5 \,s$ પછી અટકી જાય છે, તો પછી ઘર્ષણાંક લગભગ કેટલું હશે ?
    View Solution
  • 8
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક ટ્રક અચળ ઝડપે ગતિ કરી રહ્યું છે. વાહનનું પરિણામી (કુલ) વજન છે
    View Solution
  • 9
    $72 \,km/hr$ ની ઝડપથી જતી બાઇક $ 20\,m$ ત્રિજયામાં વળાંક લે છે,બાઇક સ્લીપ ન થાય તે માટે શિરોલંબ સાથે કેટલાના ખૂણે રાખવી જોઇએ?
    View Solution
  • 10
    મર્યાદિત ઘર્ષણ એ
    View Solution