एक पिण्ड को एक नत समतल पर ऊपर की ओर गति कराने वाले बल का मान उसी तल से पिण्ड को नीचे की ओर फिसलने से रोकने वाले बल की तुलना में दोगुना है। यदि घर्षण गुणांक $0.25$ हो तो, नत समतल का कोण ...... $^o$ होगा
A
$36.8$
B
$45$
C
$30$
D
$42.6$
एक पिण्ड को एक नत समतल पर ऊपर की ओर गति कराने वाले बल का मान उसी तल से पिण्ड को नीचे की ओर फिसलने से रोकने वाले बल की तुलना में दोगुना है। यदि घर्षण गुणांक $0.25$ हो तो, नत समतल का कोण ...... $^o$ होगा
ऊपर की ओर गति में मंदन$ = g(\sin \theta + \mu \cos \theta )$
$\therefore $ ऊपर की ओर गति के लिये आवश्यक बल ${F_{{\mathring A}ij}} = mg(\sin \theta + \mu \cos \theta )$
इसी प्रकार नीचे की ओर गति के लिये a $ = g(\sin \theta - \mu \cos \theta )$
$\therefore $ वस्तु को नीचे की ओर गति करने से रोकने के लिये आवश्यक न्यूनतम बल
${F_{uhps}} = mg(\sin \theta - \mu \cos \theta )$
प्रश्नानुसार ${F_{{\mathring A}ij}} = 2{F_{uhps}}$
$\Rightarrow mg(\sin \theta + \mu \cos \theta ) = 2mg(\sin \theta - \mu \cos \theta )$
$\Rightarrow \sin \theta + \mu \;\cos \theta = 2\sin \theta - 2\mu \;\cos \theta $
$\Rightarrow $
$3\mu \cos \theta = \sin \theta \Rightarrow $
$\tan \theta = 3\mu \Rightarrow $
$\theta = {\tan ^{ - 1}}(3\mu ) = {\tan ^{ - 1}}(3 \times 0.25) = {\tan ^{ - 1}}(0.75)$$ = 36.8^\circ $