दो व्यक्ति नगण्य द्रव्यमान वाली एक रस्सी को क्षैतिज रूप से पकड़े हुए हैं। रस्सी के मध्य बिंदु पर 20 kg का एक द्रव्यमान बाँधा जाता है, जिससे रस्सी क्षैतिज दिशा से हट जाती है। रस्सी को पूरी तरह सीधा करने के लिए आवश्यक तनाव है (g = 10 m/s²)

सही उत्तर है D, अनंत रूप से अधिक। पूरी तरह क्षैतिज रस्सी में तनाव का कोई ऊपर की ओर घटक नहीं होता, इसलिए कोई भी सीमित तनाव रस्सी को बिल्कुल सीधा रखते हुए 200 N का भार नहीं सँभाल सकता।

मान लीजिए रस्सी के दोनों आधे भाग क्षैतिज से θ कोण बनाते हैं। संतुलन के लिए दोनों तनावों के ऊपर की ओर घटकों का योग भार के बराबर होना चाहिए: 2T sin θ = mg = 20 × 10 = 200 N। इसलिए T = 100 ÷ sin θ। रस्सी जितनी सीधी की जाती है, θ उतना छोटा होता है और sin θ शून्य की ओर जाता है, इसलिए T बिना सीमा के बढ़ता है। θ = 0 पर तनाव अनंत होना चाहिए। व्यवहार में, कितना भी खींचें, रस्सी थोड़ी झुकी ही रहती है।

विकल्प A गलत है, क्योंकि 200 N केवल द्रव्यमान का भार है। विकल्प B गलत है, क्योंकि 20 द्रव्यमान का मान है, यहाँ कोई बल नहीं। विकल्प C गलत है, क्योंकि 10 N केवल g को बल की तरह लिखना है।

Exam tip: 2T sin θ = mg; θ शून्य की ओर जाने पर T अनंत होता है, इसलिए भार लटकी रस्सी कभी पूरी सीधी नहीं की जा सकती।