આકૃતિમાં વક્રસપાટી દર્શાવી છે. તેમાં $BCD$ ભાગ ઘર્ષણરહિત છે. સમાન ત્રિજ્યા અને સમાન દળ ધરાવતાં ત્રણ બોલ છે. વક્ર પર $C$ બિંદુ આગળની ઊંચાઈ $A$ બિંદુથી ઓછી છે. $A$ બિંદુથી એક પછી એક બોલને સ્થિર સ્થિતિમાંથી વારા ફરતી છોડવામાં આવે છે. $AB$ સપાટી પર બોલ $(1)$ ને પૂરતું ઘર્ષણ લાગે છે જેનાં કારણે સરક્યા સિવાય ગબડે છે. બોલ $(2)$ ઓછું ઘર્ષણ અને બોલ $(3)$ને અવગણ્ય ઘર્ષણ લાગે છે, તો નીચેના જવાબો મેળવો.
$(a)$ કયા બોલ માટે કુલ યાંત્રિક ઊર્જાનું સંરક્ષણ થશે ?
$(b)$ કયા બોલ બિંદુ $D$ સુધી પહોંચી શકશે ?
$(c)$ કયા બોલ બિંદુ $D$ સુધી પહોંચી શકશે નહીં ? કયા બોલ $A$ બિંદુએ પરત આવશે ?
બોલ $(1)$ને $AB$ પર ધર્ષણ પૂરતું હોવાથી તે સરક્યા સિવાય ગબડે છે તેથી માત્ર ચાકગતિ ઉદભવે છે અને ઊર્જાનો વ્યય થતો નથી.
બોલ $(3)$ને $AB$ પર ધર્ષણ લાગે છે તેથી ઊર્જાનો વ્યય થતો નથી પણ બોલ (2)ને ધર્ષણ હોવાથી ઊર્જાનો વ્યય થાય છે તેથી માત્ર બોલ $(1)$ અને બોલ $(3)$ માટે કુલ ઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે.
$(b)$ બૉલ $(1)$ અને બોલ $(2)$ પર વધારે કે ઓછું ધર્ષણ લાગતું હોવાથી તેમની કુલ ઊર્જા (ચાકગતિ-ઊર્જા અને રેખીય ગતિઉર્જા) ધટે છે તેથી આ બંને બોલ $D$ સુધી પહોંચી શકશે નહીં. પણ બોલ $(3)$ને અવગણ્ય ધર્ષણ હોવાથી તેની ઊર્જાનો વ્યય થતો નથી તે $D$ બિંદુ સુધી પહોંચી શકશે.
$(c)$ બોલ $(1)$ અને બોલ $(2)$ $C$ બિંદુ સુધી પહોંચતા પહેલાં પાછા ફરશે પણ ધર્ષણના કારણે તેની ઊર્જામાં ધટાડો થતાં તેઓ $A$ બિંદુ સુધી પરત આવશે નહિ અને બોલ $(3)$ને ધર્ષણ નહી હોવાથી તે આગળ જ ગતિ કરશે તેથી તે પણ $A$ બિંદુ પર પરત આવશે નહીં.
એક ગ્રહ પર $5m$ ઊંચાઇ પરથી દડાને મુકતાં અથડાઇને $1.8m$ ઊંચાઇ પર જાય છે.તો તેણે ગુમાવેલો વેગ
$x$ -અક્ષની સાપેક્ષ પર ગતિ કરી રહેલાં એક પદાર્થ પર લાગતાં બળ. $F$ એ સ્થિતિ $(x)$ સાથે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બદલાય છે. પદાર્થ પાસે સ્થિર સંતુલિત સ્થિતિ માં છે
નીચેના બે વિધાનોને ધ્યાનમાં લો. $[A]$ તંત્રનું રેખીય વેગમાન શૂન્ય હોય છે. $[B]$ ન તંત્રના કણની ગતિ ઊર્જા શૂન્ય હોય છે
એક સૂક્ષમ દળના પદાર્થ પર $(F = 7 - 2x + 3x^2 N)$ જેટલું એક સ્થાન આધારીત બળ લાગે છે. જેના લીધે તેનું $x = 0$ થી $x = 5m$ સુધી સ્થાનાંતર થાય છે. થતું કાર્ય જૂલમાં કેટલું હશે ?
એક ટેબલ પર $k $ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિગને શિરોલંબ જડેલ છે. $m$ દળનો બોલ $h$ ઊંચાઈએથી સ્પ્રિગના મુકત છેડા પર શિરોલંબ પડે છે તેથી સ્પ્રિગ $d$ જેટલી સંકોચાય છે. તો આ ક્રિયામાં થતુ કુલ કાર્ય ……