$m=1 \; kg$ 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 $K$ તેના સ્થાન $x$ સાથે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બદલાય છે. $x = 9 \ m$ પર કણ પર લાગતા બળનું મૂલ્ય $.... \ N$ છે.

Difficult
View Solution

$20 \text{ kg}$ દળ ધરાવતા પદાર્થ પર $x$-અક્ષની દિશામાં $(5+3x) \text{ N}$ નું બળ લાગે છે અને તેને $x = 2 \text{ m}$ થી $x = 6 \text{ m}$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરે છે. બળ દ્વારા થયેલું કાર્ય $.... \text{ J}$ છે.

$500 \text{ g}$ દળનો એક કણ સ્થિર છે. તે સીધી રેખામાં ગતિ કરવા માટે મુક્ત છે. કણને આપવામાં આવતો પાવર સમય સાથે નીચેના આલેખ મુજબ બદલાય છે. $t = 5 \text{ s}$ સમયે કણનું વેગમાન કેટલું હશે?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પદાર્થ પર લાગતું બળ $F$ અને સ્થાન $x$ વચ્ચેનો સંબંધ છે. પદાર્થને $x = 1 \text{ m}$ થી $x = 5 \text{ m}$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરવા માટે થયેલું કાર્ય ........ $J$ હશે.

એક વ્યક્તિ ખરબચડી આડી સપાટી પર એક બોક્સને ધકેલે છે. તે $15\, m$ ના અંતર સુધી $200\, N$ નું બળ લગાડે છે. ત્યારબાદ,તે ક્રમશઃ થાકી જાય છે અને તેનું લાગુ પડતું બળ અંતર સાથે રેખીય રીતે ઘટીને $100\, N$ થાય છે. બોક્સને કુલ $30\, m$ અંતર સુધી ખસેડવામાં આવ્યું છે. બોક્સના કુલ સ્થાનાંતર દરમિયાન વ્યક્તિ દ્વારા થયેલ કાર્ય $........J$ કેટલું 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