40 किग्रा का कोई बन्दर 500 न्यूटन का अधिकतम तनाव सहने योग्य किसी रस्सी पर चढ़ता है। नीचे दी गई स्थितियों में से किससे रसी टूटेगी?
(g = 10 मी/सेकण्ड`""^(2)`)

Options

A. बंदर 5 मी/सेकण्ड`""^(2)` त्वरण से ऊपर चढ़ता है।
B. बंदर 5 मी/सेकण्ड`""^(2)` के त्वरण से नीचे उतरता है।
C. बंदर 5 मी/सेकण्ड`""^(2)` की एकसमान चाल से ऊपर जाता है।
D. बंदर लगभग मुक्त रूप से गुरुत्व के प्रभाव से रस्सी से गिरता है।

Answer

A

Explanation

यहाँ, बन्दर का द्रव्यमान, m = 40 किग्रा
रस्सी का सहने योग्य अधिकतम तनाव, T = 500N
रस्सी में तनाव, बंदर (R ) के आभासी भार के बराबर होगा।
रस्सी, R के T से अधिक होने पर टूट जाएगी।
(a) जब बन्दर त्वरण a = 5 मी/सेकण्ड`""^(2)` से ऊपर चढ़ता है तो,
a = 5 मीटर/सेकण्ड
`R=m(g+a)=40(10+5)=600N`
`R gt T`
अत: रस्सी टूटेगी।
(b) जब बन्दर त्वरण a = 5 मी/सेकण्ड`""^(2)` से नीचे उतरता है तो,
`R=m(g-a)=40(10-5)=200N`
`R lt T`
अत: रस्सी टूटेगी नहीं।
(c ): जब बन्दर एकसमान चाल से ऊपर चढ़ता है तो,
v = 5 मी/सेकण्ड, इसका त्वरण a = 0
`therefore R=mg=40xx10=400N`
`R lt T`
अत: रस्सी टूटेगी नहीं।
(d) जब बंदर गिरता है, तो रस्सी स्वतंत्र रूप से गुरुत्व में होती है तो, a = g
`therefore R=m(g-a)=m(g-g)=` शून्य
अत: रस्सी टूटेगी नहीं।