$m=1 \; kg$ द्रव्यमान का एक ब्लॉक $v_{i}=2 \; m \; s^{-1}$ की गति से क्षैतिज सतह पर चलते हुए $x=0.10 \; m$ से $x=2.01 \; m$ तक के खुरदरे हिस्से में प्रवेश करता है। इस सीमा में ब्लॉक पर कार्य करने वाला मंदक बल $F$,$x$ के व्युत्क्रमानुपाती है,$F_{r} = -k/x$ जहाँ $0.1 < x < 2.01 \; m$ और अन्य क्षेत्रों में $F_{r} = 0$,जहाँ $k=0.5 \; J$ है। इस हिस्से को पार करते समय ब्लॉक की अंतिम गतिज ऊर्जा $K_{f}$ और गति $v_{f}$ क्या होगी?

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(A) कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार,गतिज ऊर्जा में परिवर्तन कुल बल द्वारा किए गए कार्य के बराबर होता है: $K_{f} - K_{i} = W$.
$W = \int_{0.1}^{2.01} F_{r} \, dx = \int_{0.1}^{2.01} \left( -\frac{k}{x} \right) dx = -k [\ln(x)]_{0.1}^{2.01} = -k \ln\left( \frac{2.01}{0.1} \right) = -k \ln(20.1)$.
यहाँ $m = 1 \; kg$,$v_{i} = 2 \; m \; s^{-1}$,और $k = 0.5 \; J$ दिया गया है:
$K_{i} = \frac{1}{2} m v_{i}^{2} = \frac{1}{2} \times 1 \times (2)^{2} = 2 \; J$.
$K_{f} = K_{i} - k \ln(20.1) = 2 - 0.5 \times \ln(20.1)$.
$\ln(20.1) \approx 3.00$ लेने पर,$K_{f} = 2 - 0.5 \times 3.00 = 2 - 1.5 = 0.5 \; J$.
अब,$v_{f} = \sqrt{\frac{2 K_{f}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 0.5}{1}} = \sqrt{1} = 1 \; m \; s^{-1}$.

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चित्र में दिखाए अनुसार एक पिंड के बल $F$ और स्थिति $x$ के बीच का संबंध है। पिंड को $x = 1 \text{ m}$ से $x = 5 \text{ m}$ तक विस्थापित करने में किया गया कार्य ........ $J$ होगा।

एक बल $F = Kx^3$ पर विचार करें, जो विराम अवस्था में स्थित एक कण पर कार्य करता है। $2 \,m$ के विस्थापन के लिए बल द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिए, जहाँ $K = 2 \,N \cdot m^{-3}$ है। ($\,J$ में)

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एक महिला रेलवे प्लेटफॉर्म पर एक ट्रंक को धक्का देती है जिसकी सतह खुरदरी है। वह $10 \; m$ की दूरी तक $100 \; N$ का बल लगाती है। इसके बाद,वह धीरे-धीरे थक जाती है और उसका लगाया गया बल दूरी के साथ रैखिक रूप से घटकर $50 \; N$ हो जाता है। ट्रंक को कुल $20 \; m$ की दूरी तक ले जाया गया है। महिला द्वारा लगाए गए बल और घर्षण बल,जो $50 \; N$ है,का विस्थापन के विरुद्ध आलेख खींचिए। $20 \; m$ की दूरी पर दोनों बलों द्वारा किए गए कार्य की गणना कीजिए।

$200\,g$ द्रव्यमान का एक पिंड $XY$ तल में गति कर रहा है। जब पिंड $(0, 0)$ से $(1, 2)$ तक विस्थापित होता है,तो उस पर कार्य करने वाले बल $\vec F = (2x\hat i + y\hat j)$ द्वारा किया गया कार्य ............... $unit$ के बराबर होगा।

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