15 किग्रा संहति का कोई गुटका किसी लम्बी ट्रॉली पर रखा है गुटके तथा ट्रॉली के बीच स्थैतिक घर्षण गुणांक `0*18` है । ट्रॉली विरामावस्था से 20 सेकण्ड तक `0*5" मीटर/सेकण्ड"^(2)` के त्वरण होकर एकसमान वेग से गति करने लगती है धरती पर स्थिर खड़े किसी प्रेक्षण को गुटके की गति कैसी प्रतीत होगी, इसकी विवेचना कीजिए ।

Explanation

प्रश्नानुसार, गुटके का द्रव्यमान `m=15` किग्रा
गुटके एवं ट्रॉली के बीच घर्षण गुणांक `mu=0*18`,
ट्रॉली का त्वरण, `a=0*5" मीटर/सेकण्ड"^(2)` तथा समय `t=20` सेकण्ड
चूँकि गुटका ट्रॉली के साथ a त्वरण से गति करता है इसलिये गुटके व ट्रॉली का त्वरण समान होगा ।
गुटके पर लगाया गया बल `F=ma`
`=15xx0*5=7*5` न्यूटन
गुटके का भार mg लम्बवत प्रतिक्रिया द्वारा संतुलित है ट्रॉली की आगे की गति गुटके पर विपरीत दिशा में बल `F'(F'=F=7*5" न्यूटन")` आरोपित करती है परन्तु घर्षण बल इसकी गति का विरोध करता है तथा गुटके पर कार्यरत घर्षण बल
`f_(s)=mu R" or "f_(s)=mu mg`
`=0*18xx15xx10`
`=27` न्यूटन
चूँकि गुटके पर `7*5` न्यूटन का बल लग रहा है इसलिये गुटके की गति की दिशा में समान `7*5` न्यूटन का घर्षण बल लगेगा तथा गुटका ट्रॉली पर स्थिर रहेगा ।
अतः धरती पर स्थिर खड़े किसी प्रेक्षण को गुटका, ट्रॉली के सापेक्ष स्थिर प्रतीत होगा ।
जब ट्रॉली 20 सेकण्ड बाद एकसमान वेग से गति करती है, तो ट्रॉली द्वारा गुटके पर लगया गया त्वरण व बल शून्य होंगे । अतः गुटके पर कोई घर्षण बल कार्य करेगा । पुनः धरती पर स्थिर खड़े किसी प्रेक्षण को गुटका ट्रॉली के सापेक्ष स्थिर प्रतीत होगा ।