পাশের চিত্রে দেওয়াল এবং বস্তুর ঘর্ষণ গুণাঙ্ক μs হলে F এর মান সর্বনিম্ন কত হলে বস্তুটি দেওয়াল থেকে স্লিপ করে পড়ে যাবে না?
সঠিক উত্তরঃ
C.
mg/μs
Another Explanation (5): প্রশ্নে দেওয়া চিত্র অনুযায়ী, একটি বস্তু দেওয়ালের সাথে যোগাযোগে আছে এবং তার উপর একটি বাহিনী F প্রয়োগ করা হয়েছে। বস্তুটি স্লিপ না করার জন্য, দেওয়াল ও বস্তুটির মধ্যে ঘর্ষণ গুণাঙ্ক \(\mu_s\) থাকলে, সর্বনিম্ন F এর মান নির্ণয় করতে হবে।
প্রথমে মনে করি:
- বস্তুটির ওজন \(mg\)
- বাহিনী F একে সরাতে চায়, কিন্তু ঘর্ষণ এই প্রক্রিয়াকে বাধা দেয়।
- স্লিপ এড়ানোর জন্য, ঘর্ষণের সর্বোচ্চ মান \(F_{friction} = \mu_s N\), যেখানে \(N\) হলো নিখরচায় চাপ বা আউটলেট।
চিত্র অনুযায়ী, বাহিনী F বস্তুটিকে সরাতে চায় এবং এই বাহিনীটি ভারসাম্য বজায় রাখতে ঘর্ষণের সঙ্গে সম্মুখীন।
নিঃশর্তে, যদি F এর মান সর্বনিম্ন হয়, তাহলে এই মানে একদিকে F প্রয়োগ হচ্ছে এবং অন্যদিকে ঘর্ষণ রয়েছে।
চাপ বা নর্মাল ফোর্স \(N\) হল বস্তুটির ওজন \(mg\), কারণ দেওয়ালের সাথে আনুভূমিক উপাদানটি নেই।
তাই,
\[
F_{max} = \mu_s N = \mu_s mg
\]
সুতরাং, বস্তুটি স্লিপ না করে থাকলে, F এর সর্বনিম্ন মান হবে:
\[
\boxed{\frac{mg}{\mu_s}}
\]
এটি সেই মান যেখানে বাহিনী F সমান হয় ঘর্ষণের সর্বোচ্চ মানের, এর বেশি হলে বস্তুটি স্লিপ করবে।
**উত্তর:** \(\frac{mg}{\mu_s}\)