एक बंदूक $v_0$ की अधिकतम गति से गोले दाग सकती है और प्राप्त की जा सकने वाली अधिकतम क्षैतिज परास $R = \frac{v_0^2}{g}$ है। यदि उसी बंदूक से $R$ से $\Delta x$ अधिक दूरी पर स्थित लक्ष्य को भेदना हो,तो सिद्ध कीजिए कि इसे बंदूक को कम से कम $h = \Delta x \left[ 1 + \frac{\Delta x}{R} \right]$ की ऊँचाई पर उठाकर प्राप्त किया जा सकता है।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) $h$ ऊँचाई से $v_0$ गति और क्षैतिज के साथ $\theta$ कोण पर प्रक्षेपित प्रक्षेप्य का प्रक्षेप पथ निम्न है:
$y = x \tan \theta - \frac{gx^2}{2v_0^2 \cos^2 \theta}$
माना लक्ष्य क्षैतिज दूरी $x = R + \Delta x$ और ऊर्ध्वाधर स्थिति $y = -h$ पर है (प्रक्षेपण बिंदु को मूल बिंदु मानते हुए)।
$-h = (R + \Delta x) \tan \theta - \frac{g(R + \Delta x)^2}{2v_0^2 \cos^2 \theta}$
चूँकि $R = \frac{v_0^2}{g}$,इसलिए $\frac{g}{v_0^2} = \frac{1}{R}$। यह मान रखने पर:
$-h = (R + \Delta x) \tan \theta - \frac{(R + \Delta x)^2}{2R \cos^2 \theta}$
$-h = (R + \Delta x) \tan \theta - \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} (1 + \tan^2 \theta)$
$\tan \theta$ में द्विघात समीकरण के रूप में व्यवस्थित करने पर:
$\frac{(R + \Delta x)^2}{2R} \tan^2 \theta - (R + \Delta x) \tan \theta + \left[ \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} - h \right] = 0$
$\tan \theta$ के वास्तविक हल के लिए,विविक्तकर $D \ge 0$ होना चाहिए:
$D = (R + \Delta x)^2 - 4 \left[ \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} \right] \left[ \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} - h \right] \ge 0$
$(R + \Delta x)^2 - \frac{(R + \Delta x)^4}{R^2} + \frac{2h(R + \Delta x)^2}{R} \ge 0$
$(R + \Delta x)^2$ से विभाजित करने पर:
$1 - \frac{(R + \Delta x)^2}{R^2} + \frac{2h}{R} \ge 0$
$\frac{2h}{R} \ge \frac{(R + \Delta x)^2 - R^2}{R^2} = \frac{2R\Delta x + \Delta x^2}{R^2}$
$h \ge \Delta x \left[ 1 + \frac{\Delta x}{2R} \right]$

Explore More

Similar Questions

एक वस्तु को $20 \, m/s$ की गति से एक ऊँचाई से क्षैतिज रूप से प्रक्षेपित किया जाता है। $5 \, s$ के बाद इसकी गति क्या होगी ($, m/s$ में)? ($g = 10 \, m/s^2$ लें)

$360 \ km/h$ की गति से क्षैतिज रूप से उड़ रहा एक हेलीकॉप्टर $2 \ km$ की ऊंचाई पर,एक क्षण में एक वस्तु को गिराता है। वस्तु गिराए जाने के $20 \ s$ बाद बिंदु $O$ पर जमीन से टकराती है। हेलीकॉप्टर की उस स्थिति से जहाँ वस्तु छोड़ी गई थी,$O$ का विस्थापन है: (गुरुत्वीय त्वरण $g = 10 \ m/s^2$ का उपयोग करें और वायु प्रतिरोध की उपेक्षा करें)

एक गेंद को छत से क्षैतिज के ऊपर $45^\circ$ के कोण पर फेंका जाता है। यह कुछ सेकंड बाद जमीन से टकराती है। अपनी गति के दौरान किस बिंदु पर गेंद की $(a)$ गति सबसे अधिक, $(b)$ गति सबसे कम, और $(c)$ त्वरण सबसे अधिक होगा? समझाइए।

$40\,m$ ऊँचाई वाले एक टॉवर के शीर्ष से,एक गेंद को $20\,m/s$ की गति से $30^{\circ}$ के उन्नयन कोण पर ऊपर की ओर प्रक्षेपित किया जाता है। गेंद द्वारा जमीन तक पहुँचने में लिए गए कुल समय और उसके उड्डयन काल (उसी ऊँचाई पर वापस आने में लगा समय) का अनुपात क्या है? ($g=10\,m/s^2$ लें)।

Difficult
View Solution

तीन गेंदें,$A, B$ और $C$ छोड़ी जाती हैं और सभी बिंदु $X$ (चित्र में दिखाया गया है) तक पहुँचती हैं। गेंद $A$ और $B$ को दो समान संरचनाओं से छोड़ा जाता है,एक जमीन पर रखी गई है और दूसरी जमीन से $h$ ऊँचाई पर है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। वे $X$ तक पहुँचने में क्रमशः $t_A$ और $t_B$ समय लेती हैं (समय तब शुरू होता है जब वे संरचना के क्षैतिज भाग के अंत को छोड़ती हैं)। गेंद $C$ को $X$ के ठीक ऊपर $h$ ऊँचाई पर स्थित एक बिंदु से छोड़ा जाता है और वह $t_C$ समय में $X$ तक पहुँचती है। सही विकल्प चुनें।

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