एक वायुयान को जिसका द्रव्यमान 10000 किग्रा है, प्रस्थान करने के लिए 20 मीटर/सेकण्ड की चाल चाहिए। यह पृथ्वी पर 100 मीटर दौड़ता है। वायुयान के पहियों तथा पृथ्वी के बीच गतिक घर्षण गुणांक 0.3 है। यह मानकर कि प्रस्थान के दौरान बायुयान एकसमान रूप से त्वरित होता है, वायुयान के प्रस्थान के लिए इंजन को कितना न्यूनतम बल लगाना पड़ेगा? `(g = 10" मीटर/सेकण्ड"^(2))`

Explanation

वायुयान का द्रव्यमान (m) = 10000 किग्रा, प्रारम्भिक वेग (u) = 0.
अन्तिम वेग (v) = 20 मीटर/सेकण्ड,
दूरी (s) = 100 मीटर,
गतिक घर्षण गुणांक `(mu_(k))=0.3`
गुरुत्वीय त्वरण (g) = 10 `"मीटर/सेकण्ड"^(2)`
गति के समीकरण से, `v^(2)=u^(2)+"2as"`
अत: `(20)^(2)=0+2xxaxx100`
अथवा `a=(400)/(200)=2" मीटर/सेकण्ड"^(2)`
a व त्वरण उत्पन्न करने के लिए आवश्यक बल
`F="ma"=10000xx2`
= 20000 न्यूटन
गति के विरुद्ध कार्यरत गतिक घर्षण बल
`f_(k)=mu_(k)R=mu_(k)"mg"=0.3xx10000xx10=30000` न्यूटन
अत: इंजन द्वारा लगाया गया न्यूनतम बल
`F.=F+f_(k)`
`=20000+30000=50000` न्यूटन
`=5xx10^(4)` न्यूटन |