एक लड़का एक स्थिर लिफ्ट (ऊपर से खुली) में खड़ा होकर एक गेंद को अधिकतम $49\; m s^{-1}$ की गति से ऊपर फेंकता है। गेंद को उसके हाथों में वापस आने में कितना समय लगेगा? यदि लिफ्ट $5\; m s^{-1}$ की एकसमान गति से ऊपर की ओर चलना शुरू कर दे और लड़का फिर से गेंद को अपनी अधिकतम गति से ऊपर फेंके,तो गेंद को उसके हाथों में वापस आने में कितना समय लगेगा?
(10 S, 10 S) गेंद का प्रारंभिक वेग,$u = 49\; m s^{-1}$.
गुरुत्वीय त्वरण,$a = -g = -9.8\; m s^{-2}$.
स्थिति $I$: जब लिफ्ट स्थिर हो।
गेंद की ऊपर की गति को लेते हुए,उच्चतम बिंदु पर अंतिम वेग $v = 0$ होता है।
गति के पहले समीकरण $v = u + at$ का उपयोग करने पर,ऊपर जाने का समय $t_a$:
$t_a = \frac{v - u}{a} = \frac{0 - 49}{-9.8} = 5\; s$.
चूंकि ऊपर जाने का समय नीचे आने के समय के बराबर होता है,इसलिए कुल समय $T = t_a + t_d = 5 + 5 = 10\; s$ होगा।
स्थिति $II$: जब लिफ्ट $5\; m s^{-1}$ के एकसमान वेग से ऊपर जा रही हो।
चूंकि लिफ्ट एकसमान वेग से चल रही है,इसलिए इसका त्वरण $0$ है। लड़के के सापेक्ष गेंद का आपेक्षिक वेग $49\; m s^{-1}$ ही रहता है। संदर्भ फ्रेम (लिफ्ट) जड़त्वीय होने के कारण,गेंद को वापस आने में लगा समय $10\; s$ ही रहेगा।
गुरुत्वीय त्वरण,$a = -g = -9.8\; m s^{-2}$.
स्थिति $I$: जब लिफ्ट स्थिर हो।
गेंद की ऊपर की गति को लेते हुए,उच्चतम बिंदु पर अंतिम वेग $v = 0$ होता है।
गति के पहले समीकरण $v = u + at$ का उपयोग करने पर,ऊपर जाने का समय $t_a$:
$t_a = \frac{v - u}{a} = \frac{0 - 49}{-9.8} = 5\; s$.
चूंकि ऊपर जाने का समय नीचे आने के समय के बराबर होता है,इसलिए कुल समय $T = t_a + t_d = 5 + 5 = 10\; s$ होगा।
स्थिति $II$: जब लिफ्ट $5\; m s^{-1}$ के एकसमान वेग से ऊपर जा रही हो।
चूंकि लिफ्ट एकसमान वेग से चल रही है,इसलिए इसका त्वरण $0$ है। लड़के के सापेक्ष गेंद का आपेक्षिक वेग $49\; m s^{-1}$ ही रहता है। संदर्भ फ्रेम (लिफ्ट) जड़त्वीय होने के कारण,गेंद को वापस आने में लगा समय $10\; s$ ही रहेगा।
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