$m=1 \; kg$ દળનો એક બ્લોક $v_{i}=2 \; m \; s^{-1}$ ની ઝડપે સમક્ષિતિજ સપાટી પર ગતિ કરે છે અને $x=0.10 \; m$ થી $x=2.01 \; m$ સુધીના ખરબચડા ભાગમાં પ્રવેશે છે. આ વિસ્તારમાં બ્લોક પર લાગતું અવરોધક બળ $F$,$x$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે,$F_{r} = -k/x$ જ્યાં $0.1 < x < 2.01 \; m$ અને અન્ય વિસ્તારમાં $F_{r} = 0$,જ્યાં $k=0.5 \; J$ છે. જ્યારે બ્લોક આ ભાગને ઓળંગે ત્યારે તેની અંતિમ ગતિઊર્જા $K_{f}$ અને ઝડપ $v_{f}$ કેટલી હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) કાર્ય-ઊર્જા પ્રમેય મુજબ,ગતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર એ પરિણામી બળ દ્વારા થયેલા કાર્ય જેટલો હોય છે: $K_{f} - K_{i} = W$.
$W = \int_{0.1}^{2.01} F_{r} \, dx = \int_{0.1}^{2.01} \left( -\frac{k}{x} \right) dx = -k [\ln(x)]_{0.1}^{2.01} = -k \ln\left( \frac{2.01}{0.1} \right) = -k \ln(20.1)$.
અહીં $m = 1 \; kg$,$v_{i} = 2 \; m \; s^{-1}$,અને $k = 0.5 \; J$ આપેલ છે:
$K_{i} = \frac{1}{2} m v_{i}^{2} = \frac{1}{2} \times 1 \times (2)^{2} = 2 \; J$.
$K_{f} = K_{i} - k \ln(20.1) = 2 - 0.5 \times \ln(20.1)$.
$\ln(20.1) \approx 3.00$ લેતા,$K_{f} = 2 - 0.5 \times 3.00 = 2 - 1.5 = 0.5 \; J$.
હવે,$v_{f} = \sqrt{\frac{2 K_{f}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 0.5}{1}} = \sqrt{1} = 1 \; m \; s^{-1}$.

Explore More

Similar Questions

સ્થાન-આધારિત બળ $F = 7 - 2x + 3x^2 \, N$ એ $2 \, kg$ દળ ધરાવતા નાના પદાર્થ પર લાગે છે અને તેને $x = 0$ થી $x = 5 \, m$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરે છે. તો થયેલ કાર્ય જૂલમાં કેટલું હશે?

$25 \ kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થ પર લાગતા અવરોધક બળ અને સ્થાનાંતરનો આલેખ આપેલ છે. જો $x = 0$ આગળ તેનો વેગ $2 \ m/s$ હોય,તો $x = 4 \ m$ આગળ તેની ગતિઊર્જા ..... $J$ થશે.

એક કણ પર લાગુ પડતું પાવર સમય સાથે $P = (4t^3 - 5t + 2) \, W$ મુજબ બદલાય છે,જ્યાં $t$ સેકન્ડમાં છે. સમય $t = 2 \, s$ અને $t = 4 \, s$ વચ્ચે તેની ગતિઊર્જા $(K.E.)$ માં થતો ફેરફાર શોધો. ............... $J$

Difficult
View Solution

પાવર $(P)$ અને સમય $(t)$ વચ્ચેનો આલેખ નીચે આપેલ છે. બળ દ્વારા થયેલ કાર્ય [સમય $t = 0$ થી $t$ સુધી] માટે નીચેનામાંથી કયો વિકલ્પ સાચો છે?

એક કણ $x$-અક્ષ પર $x = 0$ થી $x = 10 \ m$ સુધી બળ $\vec{F}(x) = (3x^2 - 2x + 7) \hat{i} \ N$ ની અસર હેઠળ ગતિ કરે છે. આ સ્થાનાંતર દરમિયાન થયેલું કાર્ય ........ $J$ છે.

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