$m$ દળનો એક દડો,જે $2v_0$ ઝડપથી ગતિ કરે છે,તે સ્થિર રહેલા સમાન દળના દડા સાથે અસ્થિતિસ્થાપક રીતે $(e > 0)$ અથડાય છે. સાબિત કરો કે
$(a)$ હેડ-ઓન અથડામણ માટે,બંને દડા આગળની દિશામાં ગતિ કરે છે.
$(b)$ સામાન્ય અથડામણ માટે,વિખેરાયેલા દડાઓના બે વેગ વચ્ચેનો ખૂણો $90^o$ કરતા ઓછો હોય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A-D) ધારો કે અથડામણ પછી બે દડાઓના વેગ $v_{1}$ અને $v_{2}$ છે.
રેખીય વેગમાન સંરક્ષણના નિયમ મુજબ:
$2mv_0 = mv_1 + mv_2$
$\therefore 2v_0 = v_1 + v_2$
પુનઃપ્રાપ્તિ ગુણાંક $e$ ની વ્યાખ્યા મુજબ:
$e = \frac{v_2 - v_1}{2v_0 - 0} \Rightarrow v_2 - v_1 = 2v_0e$
બંને સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$(v_1 + v_2) + (v_2 - v_1) = 2v_0 + 2v_0e$
$2v_2 = 2v_0(1 + e) \Rightarrow v_2 = v_0(1 + e)$
બંને સમીકરણોની બાદબાકી કરતા:
$(v_1 + v_2) - (v_2 - v_1) = 2v_0 - 2v_0e$
$2v_1 = 2v_0(1 - e) \Rightarrow v_1 = v_0(1 - e)$
કારણ કે $0 < e < 1$,તેથી $v_1$ અને $v_2$ બંને ધન છે,જેનો અર્થ છે કે બંને દડા આગળની દિશામાં ગતિ કરે છે.
$(b)$ સામાન્ય અથડામણ માટે,રેખીય વેગમાન સંરક્ષણના નિયમ મુજબ:
$\vec{p} = \vec{p_1} + \vec{p_2}$
અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ માટે ગતિઊર્જાનો વ્યય થાય છે,તેથી:
$\frac{p^2}{2m} > \frac{p_1^2}{2m} + \frac{p_2^2}{2m} \Rightarrow p^2 > p_1^2 + p_2^2$
$\vec{p}, \vec{p_1},$ અને $\vec{p_2}$ દ્વારા રચાયેલા સદિશ ત્રિકોણ માટે કોસાઇનના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$p^2 = p_1^2 + p_2^2 - 2p_1p_2 \cos(180^o - \theta) = p_1^2 + p_2^2 + 2p_1p_2 \cos \theta$
કારણ કે $p^2 > p_1^2 + p_2^2$,તેથી $2p_1p_2 \cos \theta > 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\cos \theta > 0$.
તેથી,$\theta < 90^o$ થાય છે.

Explore More

Similar Questions

$10\,m$ ની ઊંચાઈએથી પડતો એક પદાર્થ સખત જમીન પરથી અથડાઈને પાછો ઉછળે છે. જો તે અથડામણમાં તેની $20\%$ ઉર્જા ગુમાવે છે,તો પુનઃપ્રાપ્તિનો ગુણાંક (coefficient of restitution) કેટલો હશે?

$10 \text{ g}$ દળ ધરાવતા દડાને $10 \text{ m}$ ની ઊંચાઈ પરથી નીચે પડવા દેવામાં આવે છે. જમીન સાથે અથડાયા પછી જો તેની $50\%$ ઉર્જા ગુમાવાય, તો દડા દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલી ઊંચાઈ કેટલી હશે ($\text{ m}$ માં)?

એક લીસો ગોળો સમક્ષિતિજ સપાટી પર $2\hat{i} + 2\hat{j}$ વેગ સદિશ સાથે ગતિ કરે છે અને ત્યારબાદ તે શિરોલંબ દિવાલને અથડાય છે. દિવાલ $\hat{j}$ સદિશને સમાંતર છે અને ગોળા તથા દિવાલ વચ્ચેનો રેસ્ટીટ્યૂશન ગુણાંક $e = 1/2$ છે. દિવાલ સાથે અથડાયા પછી ગોળાનો વેગ સદિશ શું હશે?

સમાન દળ ધરાવતા બે દડાઓ સામસામે અથડાય છે,જ્યારે દરેક $6 \, m/s$ ની ઝડપે ગતિ કરી રહ્યા હતા. જો પુનઃપ્રાપ્તિનો ગુણાંક (coefficient of restitution) $e = 1/3$ હોય,તો અથડામણ પછી દરેક દડાની ઝડપ ............ $m/s$ હશે.

$1.0 \ kg$ દળનો એક દડો $25 \ cm$ ની ઊંચાઈ પરથી જમીન પર શિરોલંબ નીચે પડે છે. તે $4 \ cm$ ની ઊંચાઈ સુધી ઉછળે છે. આ અથડામણ માટે પુનઃસ્થાપન ગુણાંક (coefficient of restitution) કેટલો હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo