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भौतिकी · 术语表

什么是 अभिलंब बल और घर्षण?

又称: अभिलंब बल

परिभाषा 25.11 माध्यमिक भौतिकी · 第 25 章 — न्यूटन के नियम

कोई सतह किसी पिंड पर दो घटकों से लगती है: सतह के लंबवत अभिलंब बल N→\vect N, और स्पर्शरेखीय घर्षण f→\vect f। प्रयोग घर्षण के नियम देते हैं: जब तक पिंड सरकता नहीं, स्थैतिक घर्षण एक छत तक अपने को बढ़ाता जाता है, fs≤μsNf_s \leq \mu_s N; और सरकना शुरू होते ही गतिज घर्षण fk=μkNf_k = \mu_k N होता है, सरकने के विरुद्ध। घर्षण के गुणांक पदार्थों पर निर्भर करते हैं।

ढलान पर मुक्त-पिंड आरेख: भार P, अभिलंब बल N, और नीचे सरकते गुटके के लिए ढलान पर ऊपर की ओर घर्षण f। ढलान के अनुदिश और लंबवत अक्ष P को mg और mg में बाँट देते हैं (बिंदुदार)।
ढलान पर मुक्त-पिंड आरेख: भार P→\vect P, अभिलंब बल N→\vect N, और नीचे सरकते गुटके के लिए ढलान पर ऊपर की ओर घर्षण f→\vect f। ढलान के अनुदिश और लंबवत अक्ष P→\vect P को mgsin⁡αmg\sin\alpha और mgcos⁡αmg\cos\alpha में बाँट देते हैं (बिंदुदार)।

示例

उदाहरण 25.12 (ढलान, दो बार)

कोई गुटका कोण α\alpha की ढलान पर नीचे सरकता है; अक्ष: xx ढलान के नीचे की ओर, yy लंबवत। yy पर: N=mgcos⁡αN = mg\cos\alpha। घर्षणहीन ढलान पर xx के लिए: ma=mgsin⁡αma = mg\sin\alpha, इसलिए a=gsin⁡αa = g\sin\alpha — कोई द्रव्यमान नहीं; और α=30∘\alpha = 30^\circ पर a=4.9 m/s2a = 4.9\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}। गतिज घर्षण के साथ: a=g(sin⁡α−μkcos⁡α)a = g(\sin\alpha - \mu_k\cos\alpha); और μk=0.20\mu_k = 0.20 के लिए a=9.81 (0.500−0.173)=3.2 m/s2a = 9.81\,(0.500 - 0.173) = 3.2\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}। और सबसे पहले वह टिका ही तब तक रहा जब तक ज़रूरी स्थैतिक घर्षण अपनी छत के नीचे अँटता रहा: tan⁡α≤μs\tan\alpha \leq \mu_s।

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