एक पत्थर को छत के किनारे से गिराया जाता है। यह $2 \, m$ ऊँची खिड़की को $0.1 \, s$ में पार करता है। छत,खिड़की के ऊपरी हिस्से से कितनी दूर है?

(19.42 M) माना कि खिड़की के ऊपरी हिस्से और छत के बीच की दूरी $S$ है। खिड़की को पार करने की यात्रा के लिए,अर्थात $B$ से $C$ तक:
माना $B$ पर वेग $u \, m/s$ है।
तय की गई दूरी,$S = 2 \, m$.
लिया गया समय,$t = 0.1 \, s$.
त्वरण,$a = g = 9.8 \, m/s^2$.
समीकरण $S = ut + \frac{1}{2}at^2$ का उपयोग करने पर:
$2 = u(0.1) + \frac{1}{2}(9.8)(0.1)^2$
$2 = 0.1u + 0.049$
$0.1u = 1.951$
$u = 19.51 \, m/s$.
अतः,खिड़की के ऊपरी हिस्से पर पत्थर का वेग $19.51 \, m/s$ है।
अब,छत से खिड़की के ऊपरी हिस्से तक पत्थर के मुक्त पतन के लिए,अर्थात $A$ से $B$ तक:
प्रारंभिक वेग $u_i = 0 \, m/s$.
अंतिम वेग $v = 19.51 \, m/s$.
तय की गई दूरी $S = ?$.
गुरुत्वीय त्वरण $g = 9.8 \, m/s^2$.
समीकरण $v^2 - u_i^2 = 2gS$ का उपयोग करने पर:
$(19.51)^2 - 0^2 = 2 \times 9.8 \times S$
$S = \frac{(19.51)^2}{19.6} \approx 19.42 \, m$.