Gujarati
2.Motion in Straight Line
hard

एक लड़का एक $85 \,m$ ऊंचाई की बहुमंजली इमारत पर खड़ा होकर एक गेंद को उध्र्व दिशा में किसी खास गति से फेंकता है। यदि वह $5.25$ सेकंड पश्चात गेंद के धरती से टकराने की आवाज़ को सुनता है तो लड़े के .......... $m/s$ चाल से गेंद फेंकी थी? (मान लीजिये $g =10 \,mm / s ^2$, वायु में ध्वनि की चाल $340 \,m / s$ है)।

A

$6$

B

$8$

C

$10$

D

$12$

(KVPY-2015)

Solution

(b)

Given, sound of ball (hitting the ground) is heard $5.25$ s after the ball is thrown.

Sound of ball reaches top of tower in time,

$t_1=\frac{D}{s}=\frac{85}{340}=0.25 \,s$

So, ball reaches ground in time,

$t_2=5.25-0.25=5 \,s$

If $u=$ initial speed of ball at $t=0$, then for the ball,

$s=-85 m , a=-g=-10 \,ms ^{-2}, t=5 \,s$

Using, $\quad s=u t+\frac{1}{2} a t^2$

$-85=u({5})+\frac{1}{2}(-10)(5)^2$

$\Rightarrow \quad 5 u=125-85 \Rightarrow u=8 \,ms ^{-1}$

Standard 11
Physics

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