$R$ ત્રિજ્યાની એક તકતી (disc) સમક્ષિતિજ અક્ષ પર $\omega_0$ કોણીય વેગ સાથે ભ્રમણ કરે છે. તેને એક સમક્ષિતિજ ટેબલ પર મૂકવામાં આવે છે. ગતિક ઘર્ષણાંક $\mu_k$ છે.
$(a)$ ટેબલના સંપર્કમાં લાવતા પહેલા તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રનો વેગ કેટલો હતો?
$(b)$ જ્યારે તકતીને ટેબલના સંપર્કમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે તેની કિનારી પરના બિંદુના રેખીય વેગનું શું થાય છે?
$(c)$ જ્યારે તકતીને ટેબલના સંપર્કમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની રેખીય ઝડપનું શું થાય છે?
$(d)$ $(b)$ અને $(c)$ માં દર્શાવેલ અસરો માટે કયું બળ જવાબદાર છે?
$(e)$ ગબડવાની ગતિ (rolling) શરૂ થવા માટે કઈ શરત સંતોષાવી જોઈએ?
$(f)$ ગબડવાની ગતિ શરૂ થવા માટે લાગતો સમય ગણો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ટેબલના સંપર્કમાં લાવતા પહેલા તકતી શુદ્ધ ભ્રમણ ગતિમાં હતી,તેથી $u_{CM} = 0$ છે.
$(b)$ જ્યારે તકતીને ટેબલના સંપર્કમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે ગતિક ઘર્ષણ બળને કારણે તેની કિનારી પરના બિંદુનો રેખીય વેગ ઘટે છે.
$(c)$ જ્યારે ફરતી તકતીને ટેબલના સંપર્કમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે ઘર્ષણ બળને કારણે દ્રવ્યમાન કેન્દ્ર ગતિની દિશામાં રેખીય વેગ પ્રાપ્ત કરે છે.
$(d)$ આ અસરો માટે ગતિક ઘર્ષણ બળ જવાબદાર છે.
$(e)$ જ્યારે શરત $v_{CM} = \omega R$ સંતોષાય ત્યારે ગબડવાની ગતિ (rolling) શરૂ થાય છે.
$(f)$ ઘર્ષણને કારણે દ્રવ્યમાન કેન્દ્રમાં ઉત્પન્ન થતો પ્રવેગ $a_{CM} = \frac{f}{m} = \frac{\mu_k N}{m} = \frac{\mu_k mg}{m} = \mu_k g$ છે.
ઘર્ષણને કારણે લાગતા ટોર્ક દ્વારા ઉત્પન્ન થતો કોણીય પ્રતિપ્રવેગ $\alpha = \frac{\tau}{I} = \frac{\mu_k mgR}{I}$ છે (કારણ કે $\tau = fR = \mu_k mgR$).
$v_{CM} = u_{CM} + a_{CM}t$ નો ઉપયોગ કરતા ($u_{CM} = 0$ સાથે),આપણને $v_{CM} = \mu_k gt$ મળે છે.
$\omega = \omega_0 - \alpha t$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\omega = \omega_0 - \frac{\mu_k mgR}{I}t$ મળે છે.
સરક્યા વિના ગબડવા માટે,$\frac{v_{CM}}{R} = \omega$ હોવું જોઈએ.
પદોને મૂકતા: $\frac{\mu_k gt}{R} = \omega_0 - \frac{\mu_k mgR}{I}t$.
$t$ માટે ઉકેલતા: $t = \frac{R\omega_0}{\mu_k g(1 + \frac{mR^2}{I})}$.

Explore More

Similar Questions

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી રીંગ અડધું પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરે ત્યારે જમીન સાથેના સંપર્કબિંદુનું સ્થાનાંતર શોધો.

Difficult
View Solution

$R$ ત્રિજ્યા અને દ્રવ્યમાન કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને $K$ ચક્રાવર્તન ત્રિજ્યા ધરાવતો એક સમાન ઘન ગોળો સરક્યા વિના ગબડે છે. તો તેની કુલ ઊર્જાનો કેટલો ભાગ તેની ચાકગતિ સાથે સંકળાયેલ હશે?

$500\,g$ દળ ધરાવતો એક સમાન ગોળો સમતલ સપાટી પર સરક્યા વિના ગબડે છે,જેથી તેનું કેન્દ્ર $0.02\,m/s$ ની ઝડપે ગતિ કરે છે. ગબડતા ગોળાની કુલ ગતિઊર્જા ($J$ માં) કેટલી હશે?

નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું નથી?

સમય $t=0$ પર,$1 \text{ m}$ ત્રિજ્યાની એક તકતી સમક્ષિતિજ સપાટી પર $\alpha = \frac{2}{3} \text{ rad s}^{-2}$ ના કોણીય પ્રવેગ સાથે સરક્યા વિના ગબડવાનું શરૂ કરે છે. એક નાનો પથ્થર તકતી સાથે ચોંટેલો છે. $t=0$ સમયે,તે તકતી અને સપાટીના સંપર્ક બિંદુ પર છે. ત્યારબાદ,$t=\sqrt{\pi} \text{ s}$ સમયે,પથ્થર છૂટો પડે છે અને તકતી પરથી સ્પર્શકની દિશામાં ફેંકાય છે. સપાટીથી માપવામાં આવેલી પથ્થર દ્વારા પ્રાપ્ત મહત્તમ ઊંચાઈ ($\text{m}$ માં) $\frac{1}{2} + \frac{x}{10}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય શોધો. [$\text{g}=10 \text{ m s}^{-2}$ લો.]

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