$m=1 \; kg$ દળનો એક બ્લોક $v_{i}=2 \; m \; s^{-1}$ ની ઝડપે સમક્ષિતિજ સપાટી પર ગતિ કરે છે અને $x=0.10 \; m$ થી $x=2.01 \; m$ સુધીના ખરબચડા ભાગમાં પ્રવેશે છે. આ વિસ્તારમાં બ્લોક પર લાગતું અવરોધક બળ $F$,$x$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે,$F_{r} = -k/x$ જ્યાં $0.1 < x < 2.01 \; m$ અને અન્ય વિસ્તારમાં $F_{r} = 0$,જ્યાં $k=0.5 \; J$ છે. જ્યારે બ્લોક આ ભાગને ઓળંગે ત્યારે તેની અંતિમ ગતિઊર્જા $K_{f}$ અને ઝડપ $v_{f}$ કેટલી હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) કાર્ય-ઊર્જા પ્રમેય મુજબ,ગતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર એ પરિણામી બળ દ્વારા થયેલા કાર્ય જેટલો હોય છે: $K_{f} - K_{i} = W$.
$W = \int_{0.1}^{2.01} F_{r} \, dx = \int_{0.1}^{2.01} \left( -\frac{k}{x} \right) dx = -k [\ln(x)]_{0.1}^{2.01} = -k \ln\left( \frac{2.01}{0.1} \right) = -k \ln(20.1)$.
અહીં $m = 1 \; kg$,$v_{i} = 2 \; m \; s^{-1}$,અને $k = 0.5 \; J$ આપેલ છે:
$K_{i} = \frac{1}{2} m v_{i}^{2} = \frac{1}{2} \times 1 \times (2)^{2} = 2 \; J$.
$K_{f} = K_{i} - k \ln(20.1) = 2 - 0.5 \times \ln(20.1)$.
$\ln(20.1) \approx 3.00$ લેતા,$K_{f} = 2 - 0.5 \times 3.00 = 2 - 1.5 = 0.5 \; J$.
હવે,$v_{f} = \sqrt{\frac{2 K_{f}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 0.5}{1}} = \sqrt{1} = 1 \; m \; s^{-1}$.

Explore More

Similar Questions

$X$-અક્ષ પર ગતિ કરતા કણની ગતિઊર્જા $(E_k)$ તેના સ્થાન $(X)$ સાથે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બદલાય છે. $X = 10 \ m$ પર કણ પર લાગતું બળ કેટલું હશે?

$10\,g$ દળનો એક કણ $2x$ ના પ્રતિપ્રવેગ સાથે સીધી રેખામાં ગતિ કરે છે,જ્યાં $x$ એ $SI$ એકમોમાં સ્થાનાંતર છે. ઉપરના સ્થાનાંતર માટે તેની ગતિઊર્જામાં થતો ઘટાડો $\left(\frac{10}{x}\right)^{-n}\,J$ છે. $n$ નું મૂલ્ય $............$ થશે.

એક બળ $\vec F = k(y\hat i + x\hat j)$ જ્યાં $k$ એ ધન અચળાંક છે,તે $x-y$ સમતલમાં ગતિ કરતા કણ પર લાગે છે. કણ બિંદુ $(3, 5)$ થી $(5, 7)$ સુધી સીધી રેખામાં ગતિ કરે છે. બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય ............... $k$ છે.

આકૃતિમાં સ્થિતિ ઉર્જા $V(x)$ વિરુદ્ધ $x$ નો આલેખ દર્શાવેલ છે. $E_0$ ઉર્જા ધરાવતો એક કણ તેમાં ગતિ કરી રહ્યો છે. એક સંપૂર્ણ ચક્ર $AFA$ માટે વેગ અને ગતિ ઉર્જા વિરુદ્ધ $x$ નો આલેખ દોરો.

Difficult
View Solution

એક-પરિમાણીય કિસ્સામાં,બળ અને સ્થાન વચ્ચેનો સંબંધ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. પદાર્થને $x = 1\, cm$ થી $x = 5\, cm$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરવા માટે બળ દ્વારા થયેલ કાર્ય ............ $ergs$ છે.

Difficult
View Solution

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