5.Work, Energy, Power and Collision
hard

$m$ દળ ધરાવતા એક ચોસલાને $k$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક દળરહિત સ્પ્રિંગ વડે જોડવામાં આવેલ છે. આ ચોસલાને લીસી સમક્ષિતિજ સપાટી પર મુકવામાં આવે છે અને સ્પ્રિંગના બીજા છેડાને આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે જડવામાં આવેલ છે. જો અચળ બળથી ચોસલાને ખેંચવામાં આવે તો ચોસલા દ્વારા ધારણ કરવામાં આવતી મહત્તમ ઝડ૫ _______ થાય.

A

$\frac{{2F}}{{\sqrt {mk} }}$

B

$\frac{F}{{\pi \sqrt {mk} }}$

C

$\frac{{\pi F}}{{\sqrt {mk} }}$

D

$\frac{F}{{\sqrt {mk} }}$

(JEE MAIN-2019)

Solution

When $\,{v_{\max }}$ $\Rightarrow $ acceleration $= 0$

$ \Rightarrow \,x = \frac{F}{K}$

Apply work energy theorem 

$\,{W_{sp}}$ + $w_f$ = $\Delta K.E$

$\begin{array}{l}
 – \frac{1}{2}K{x^2} + F.x = \Delta K.E\,\,\,;\,\, – \frac{1}{2}K\frac{{{F^2}}}{{{K^2}}} + \frac{{{F^2}}}{K}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{1}{2}mu_{\max }^2\\
\frac{{{F^2}}}{{2K}} = \frac{1}{2}mu_{\max }^{2\,}\,\,\,;\,\,\,\frac{F}{{\sqrt {mK} }} = {V_{\max }}
\end{array}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.