સાબિત કરો કે $h$ ઊંચાઈ ધરાવતા ઢળતા સમતલના તળિયે ગબડતી વસ્તુ (જેમ કે રીંગ,ડિસ્ક,નળાકાર અથવા ગોળો) ના સ્થાનાંતરનો વેગ $v$ એ $v^{2} = \frac{2gh}{1 + k^{2}/R^{2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,ગતિશીલ વિચારણાઓ (એટલે કે બળો અને ટોર્કને ધ્યાનમાં લઈને) નો ઉપયોગ કરીને. નોંધ: $k$ એ તેની સમપ્રમાણતા અક્ષની આસપાસ વસ્તુની ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા છે,અને $R$ એ વસ્તુની ત્રિજ્યા છે. વસ્તુ સમતલની ટોચ પરથી સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $m$ દળ,$R$ ત્રિજ્યા અને $k$ ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા ધરાવતી વસ્તુ $\theta$ ખૂણા અને $h$ ઊંચાઈ ધરાવતા ઢળતા સમતલ પર ગબડે છે.
$1$. વસ્તુ પર લાગતા બળો:
- વજનનો ઘટક $mg \sin \theta$ જે સમતલની નીચેની તરફ લાગે છે.
- ઘર્ષણ બળ $f$ જે સમતલની ઉપરની તરફ લાગે છે.
- લંબબળ $N$ જે સમતલને લંબ લાગે છે.
$2$. ગતિના સમીકરણો:
- સ્થાનાંતર ગતિ માટે: $mg \sin \theta - f = ma$ (જ્યાં $a$ એ રેખીય પ્રવેગ છે).
- દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની આસપાસ ભ્રમણ ગતિ માટે: $\tau = I\alpha = fR$,જ્યાં $I = mk^{2}$ અને $\alpha = a/R$.
- તેથી,$fR = (mk^{2})(a/R) \implies f = mk^{2}a/R^{2}$.
$3$. પ્રવેગ $a$ માટે ઉકેલ:
- $f$ ની કિંમત સ્થાનાંતર સમીકરણમાં મૂકતા: $mg \sin \theta - mk^{2}a/R^{2} = ma$.
- $mg \sin \theta = ma(1 + k^{2}/R^{2}) \implies a = \frac{g \sin \theta}{1 + k^{2}/R^{2}}$.
$4$. વેગ $v$ શોધતા:
- $v^{2} = u^{2} + 2as$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = 0$ અને $s = h/\sin \theta$:
- $v^{2} = 2 \left( \frac{g \sin \theta}{1 + k^{2}/R^{2}} \right) \left( \frac{h}{\sin \theta} \right)$.
- $v^{2} = \frac{2gh}{1 + k^{2}/R^{2}}$.
આમ,પરિણામ સાબિત થાય છે.

Explore More

Similar Questions

$m$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક સમાન તકતી $l$ લંબાઈ અને $\theta$ ખૂણાવાળા ઢળતા સમતલ પર સરક્યા વગર ગબડે છે. શરૂઆતમાં તકતી ઢળતા સમતલની ટોચ પર સ્થિર હતી. જ્યારે તે તળિયે પહોંચે ત્યારે ઢળતા સમતલ સાથેના સંપર્ક બિંદુને અનુલક્ષીને તેનું કોણીય વેગમાન કેટલું હશે?

Difficult
View Solution

એક નક્કર નળાકારને $30^{\circ}$ ના ઢાળ અને $60 \,cm$ લંબાઈ ધરાવતા ઢળતા સમતલની ટોચ પરથી સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. જો નળાકાર સરક્યા વિના ગબડતો હોય, તો જ્યારે તે તળિયે પહોંચે ત્યારે તેની ઝડપ કેટલી હશે ($\,m/s$ માં)?

એક પદાર્થ $\theta$ ખૂણાવાળા લીસા ઢળતા સમતલ પરથી નીચે સરકે છે અને $V$ વેગ સાથે તળિયે પહોંચે છે. જો તે જ પદાર્થ એક રીંગ હોય જે તે જ ઢળતા સમતલ પર ગબડે છે,તો સમતલના તળિયે તેનો રેખીય વેગ કેટલો હશે?

એક ઢળતી સપાટી સમક્ષિતિજ સાથે $30^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. તેના પર એક નક્કર ગોળો સ્થિર સ્થિતિમાંથી લપસ્યા વિના ગબડવાનું શરૂ કરે છે,તો તેનો રેખીય પ્રવેગ કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

જુદા જુદા દળ,ત્રિજ્યા અને ઘનતા ધરાવતા બે નક્કર ગોળાઓ સમાન પરિસ્થિતિમાં ખરબચડા ઢળતા સમતલ પર ગબડે છે. તેમનો નીચે આવવાનો સમય તેમના ............ થી સ્વતંત્ર છે.

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