15 kg संहति का कोई गुटका किसी लम्बी ट्रॉली पर रखा है। गुटके तथा ट्रॉली के बीच स्थैतिक घर्षण गुणांक 0.18 है। ट्रॉली विरामावस्था से 20s तक ` 0.5 ms^(-1)` के त्वरण से त्वरित होकर एकसमान वेग से गति करने लगती है। (a) धरती पर स्थिर खड़े किसी प्रेक्षक को, तथा (b) ट्राली के साथ गतिमान किसी अन्य प्रेक्षक को, गुटके की गति कैसी प्रतीत होगी, इसकी विवेचना कीजिए।

Explanation

दिया गया है - m = 15 किग्रा.
`mu = 0.18`
`a =0.5 m//s^2`
t = 20 sec
(a) ट्रॉली की गति के कारण गुटके पर बल
`F = ma`
`= 15 xx 0.5`
=7.5 न्यूटन
घर्षण बल `f = mu R = mu mg `
` =0.18 xx 15 xx 9.8`
` = 26.46` न्यूटन
इस प्रकार गुटके पर बल, घर्षण बल से कम है। अतः गुटका धरातल पर खड़े प्रेक्षक के लिए ट्रॉली के सापेक्ष विराम में रहेगा। जब ट्रॉली एकसमान गति से गतिशील होती है तब गुटका विराम में रहता है क्योंकि इसका त्वरण तथा बल शून्य है। इस स्थिति में गुटके पर घर्षण बल कार्य नहीं करता है। (b) जब कोई प्रेक्षक ट्रॉली के साथ गतिमान होता है तब उसमें त्वरण होगा। इस स्थिति में प्रेक्षक की गति त्वरित होगी। त्वरित प्रेक्षक के लिए जड़त्व का नियम लागू नहीं होता है अतः प्रेक्षक गुटके की गति को देख नहीं सकता है।