एक 8000 kg द्रव्यमान का रेल इंजन प्रति 2000 kg द्रव्यमान वाले पांच डिब्बों को सीधी पटरी पर खींचता है। यदि इंजन 40000 N का बल आरोपित करता है तथा यदि पटरी 5000 N का घर्षण बल लगती है तो ज्ञात करें : (a) नेट त्वरण बल (b) रेल का त्वरण।

Explanation

इंजन का द्रव्यमान, `m_(e) = 8000 kg`
रेल के डिब्बों कि संख्या = 5
रेल के प्रत्येक डिब्बों का द्रव्यमान, `m_(w) = 2000 kg`
सभी डिब्बों का कुल द्रव्यमान,
`m = 5m_(w) = 5 xx 2000 kg`
`= 10000 kg`
इंजन द्वारा आरोपित बल, `F_(1) = 40000N`
रेल पटरी का घर्षण बल `F_(2) = 5000 N`
(a) अतः नेट त्वरण बल का, F = इंजन द्वारा आरोपित बल = घर्षण बल
`= 40000 N - 5000 N`
`= 35000 N`
(b) गति के द्वितीय नियम से, F = ma
`:. a = (F)/(m) = (35000N)/(10000 kg)`
`:.` रेल का त्वरण `= 3.5 ms^(-2)`