એક કણને હવામાં એક સપાટી સાથે $\beta$ ખૂણે ફેંકવામાં આવે છે,જે સપાટી પોતે સમક્ષિતિજ સાથે $\alpha$ ખૂણે નમેલી છે (આકૃતિ).
$(a)$ સમતલ સપાટી પર અવધિ (range) માટેનું સૂત્ર મેળવો (પ્રક્ષેપણ બિંદુથી સપાટી પરના તે બિંદુ સુધીનું અંતર જ્યાં કણ સપાટીને અથડાશે).
$(b)$ ઉડ્ડયન સમય (time of flight) શોધો.
$(c)$ $\beta$ નો તે ખૂણો શોધો જેના માટે અવધિ મહત્તમ હોય.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) બાજુની આકૃતિ ધ્યાનમાં લો.
યામ પદ્ધતિ એવી રીતે નક્કી કરો કે $X$-અક્ષ ઢળતી સપાટીની દિશામાં હોય અને $Y$-અક્ષ તેને લંબ હોય.
પ્રારંભિક વેગના ઘટકો: $U_x = v_0 \cos \beta$,$U_y = v_0 \sin \beta$.
પ્રવેગના ઘટકો: $a_x = -g \sin \alpha$,$a_y = -g \cos \alpha$.
$(b)$ ઉડ્ડયન સમય $(T)$:
અથડામણના બિંદુ $P$ પર,$Y$-અક્ષ પરનું સ્થાનાંતર $y = 0$ છે.
$y = U_y T + \frac{1}{2} a_y T^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0 = (v_0 \sin \beta) T - \frac{1}{2} (g \cos \alpha) T^2$
$T = \frac{2 v_0 \sin \beta}{g \cos \alpha}$.
$(a)$ અવધિ $(R)$:
અવધિ એ $T$ સમયે $X$-અક્ષ પરનું સ્થાનાંતર છે.
$R = U_x T + \frac{1}{2} a_x T^2$
$R = (v_0 \cos \beta) \left( \frac{2 v_0 \sin \beta}{g \cos \alpha} \right) - \frac{1}{2} (g \sin \alpha) \left( \frac{2 v_0 \sin \beta}{g \cos \alpha} \right)^2$
$R = \frac{2 v_0^2 \sin \beta \cos \beta}{g \cos \alpha} - \frac{2 v_0^2 \sin^2 \beta \sin \alpha}{g \cos^2 \alpha}$
$R = \frac{2 v_0^2 \sin \beta}{g \cos^2 \alpha} [\cos \beta \cos \alpha - \sin \beta \sin \alpha]$
$R = \frac{2 v_0^2 \sin \beta \cos(\alpha + \beta)}{g \cos^2 \alpha}$.
$(c)$ મહત્તમ અવધિ:
મહત્તમ અવધિ માટે,$\frac{dR}{d\beta} = 0$.
નિત્યસમ $2 \sin \beta \cos(\alpha + \beta) = \sin(2\beta + \alpha) - \sin \alpha$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$R = \frac{v_0^2}{g \cos^2 \alpha} [\sin(2\beta + \alpha) - \sin \alpha]$.
$R$ મહત્તમ હોવા માટે,$\sin(2\beta + \alpha) = 1$,તેથી $2\beta + \alpha = 90^\circ$.
$\beta = 45^\circ - \frac{\alpha}{2}$.

Explore More

Similar Questions

એક કણ બિંદુ $A$ થી $u\sqrt{2}$ વેગ સાથે સમક્ષિતિજ સાથે $45^{\circ}$ ના ખૂણે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ફેંકવામાં આવે છે. તે સમતલ $BC$ ને કાટખૂણે અથડાય છે. અથડામણ સમયે કણનો વેગ કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

એક કણ ઊંચાઈ પરથી શિરોલંબ નીચે પડે છે અને સમક્ષિતિજ સાથે $\theta$ ખૂણે નમેલી સપાટી પર $v_0$ ઝડપથી અથડાય છે અને સ્થિતિસ્થાપક રીતે પાછો ફરે છે. તે બીજી વાર ક્યાં અથડાશે તે સમતલ પરનું અંતર શોધો.

Difficult
View Solution

એક ટેકરીની સપાટી સમક્ષિતિજ સાથે $30^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલી છે. એક પથ્થરને ટેકરીની ટોચ (બિંદુ $A$) પરથી $10 \text{ m/s}$ ની પ્રારંભિક ઝડપે શિરોલંબ સાથે $60^{\circ}$ ના ખૂણે ફેંકવામાં આવે છે. જો પથ્થર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બિંદુ $B$ પર ટેકરીને અથડાય છે, તો $A$ અને $B$ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે ($\text{ m}$ માં)? ($g = 10 \text{ m/s}^2$ લો)

એક માણસ ટેકરીની ટોચ પર ઉભો રહીને પથ્થરને $v_0$ ઝડપથી આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમક્ષિતિજ દિશામાં ફેંકે છે. આકૃતિમાં આપેલ યામ પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લેતા,જે બિંદુએ પથ્થર ટેકરીની સપાટીને અથડાશે તેના યામ શું હશે?

જો સમક્ષિતિજ જમીન પર પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની મહત્તમ અવધિ $6 \, km$ હોય,તો $30^o$ ના ઢાળવાળા સમતલ પર તેની મહત્તમ અવધિ ......... $km$ મળે.

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