Question Number 23399 by Tinkutara last updated on 29/Oct/17
$$\mathrm{Two}\:\mathrm{blocks}\:\mathrm{of}\:\mathrm{masses}\:\mathrm{2}\:\mathrm{kg}\:\mathrm{and}\:\mathrm{3}\:\mathrm{kg} \\ $$$$\mathrm{are}\:\mathrm{kept}\:\mathrm{on}\:\mathrm{a}\:\mathrm{smooth}\:\mathrm{inclined}\:\mathrm{plane}. \\ $$$$\mathrm{A}\:\mathrm{constant}\:\mathrm{force}\:\mathrm{of}\:\mathrm{magnitude}\:\mathrm{20}\:\mathrm{N}\:\mathrm{is} \\ $$$$\mathrm{applied}\:\mathrm{on}\:\mathrm{2}\:\mathrm{kg}\:\mathrm{block}\:\mathrm{parallel}\:\mathrm{to}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{inclined}.\:\mathrm{The}\:\mathrm{contact}\:\mathrm{force}\:\mathrm{between} \\ $$$$\mathrm{the}\:\mathrm{two}\:\mathrm{blocks}\:\mathrm{is} \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 29/Oct/17
Commented by mrW1 last updated on 29/Oct/17
$$\mathrm{F}_{\mathrm{12}} =\frac{\mathrm{M}}{\mathrm{m}+\mathrm{M}}×\mathrm{F}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}+\mathrm{3}}×\mathrm{20}=\mathrm{12}\:\mathrm{N} \\ $$
Commented by Physics lover last updated on 29/Oct/17
$${Can}\:{you}\:{plz}\:{explin}\:{your}\:{method} \\ $$$${sir}. \\ $$
Commented by mrW1 last updated on 30/Oct/17
$$\mathrm{If}\:\mathrm{a}\:\mathrm{total}\:\mathrm{force}\:\mathrm{F}\:\mathrm{is}\:\mathrm{applied}\:\mathrm{on}\:\mathrm{a}\:\mathrm{total} \\ $$$$\mathrm{mass}\:\mathrm{m},\:\mathrm{the}\:\mathrm{partial}\:\mathrm{force}\:\mathrm{F}_{\mathrm{i}} \:\mathrm{which}\:\mathrm{is} \\ $$$$\mathrm{applied}\:\mathrm{on}\:\mathrm{a}\:\mathrm{part}\:\mathrm{of}\:\mathrm{mass}\:\left(\mathrm{m}_{\mathrm{i}} \right)\:\mathrm{is} \\ $$$$\mathrm{F}_{\mathrm{i}} =\frac{\mathrm{m}_{\mathrm{i}} }{\mathrm{m}}×\mathrm{F} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{in}\:\mathrm{our}\:\mathrm{example}\:\mathrm{we}\:\mathrm{can}\:\mathrm{also}\:\mathrm{do}\:\mathrm{like}\:\mathrm{this}: \\ $$$$\mathrm{acceleration}\:\mathrm{of}\:\left(\mathrm{m}+\mathrm{M}\right)\:\mathrm{is} \\ $$$$\mathrm{a}=\frac{\mathrm{F}−\left(\mathrm{m}+\mathrm{M}\right)\mathrm{g}×\mathrm{sin}\:\theta}{\mathrm{m}+\mathrm{M}} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{Ma}=\mathrm{F}_{\mathrm{12}} −\mathrm{Mg}×\mathrm{sin}\:\theta \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{F}_{\mathrm{12}} =\mathrm{M}\left(\mathrm{g}×\mathrm{sin}\:\theta+\mathrm{a}\right)=\mathrm{M}\left[\mathrm{g}×\mathrm{sin}\:\theta+\frac{\mathrm{F}−\left(\mathrm{m}+\mathrm{M}\right)\mathrm{g}×\mathrm{sin}\:\theta}{\mathrm{m}+\mathrm{M}}\right] \\ $$$$=\frac{\mathrm{M}}{\mathrm{m}+\mathrm{M}}×\mathrm{F} \\ $$
Answered by Physics lover last updated on 29/Oct/17
$$ \\ $$$$\:\Rightarrow{a}_{{two}\:{bocks}\:} =\:\frac{\mathrm{5}{g}\centerdot{Sin}\:\mathrm{37}°\:−\:\mathrm{20}}{\mathrm{5}} \\ $$$$\:\Rightarrow\:\:{a}\:\:\:=\:\frac{\mathrm{5}\left(\mathrm{10}\right)\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{5}}\:−\:\mathrm{20}}{\mathrm{5}}\:\: \\ $$$$\:\Rightarrow\:\:\:{a}\:\:\:=\:\mathrm{2}\:{m}/{s}^{\mathrm{2}\:} \:{along}\:{the}\:{inclined}\:{downwards} \\ $$$$ \\ $$$${for}\:\:\mathrm{3}{kg}\:{block} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:{ma}\:=\:{mg}\centerdot{Sin}\:\mathrm{37}\:°\:−\:{F}_{{contact}} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\mathrm{3}\left(\mathrm{2}\right)\:=\:\mathrm{3}\left(\mathrm{10}\right)\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{5}}\:−\:{F}_{{contact}} \\ $$$$\Rightarrow\:{F}_{{contact}\:} =\:\mathrm{12}\:{N} \\ $$$$ \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 29/Oct/17
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{very}\:\mathrm{much}\:\mathrm{Sir}! \\ $$