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 ?
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.
Similar Questions
એક એન્જિનનો પંપ $\rho$ જેટલી ઘનતા ધરાવતાં પ્રવાહીને $A$ જેટલાં આડછેદ ધરાવતી પાઇપમાંથી બહાર કાઢે છે. જો પ્રવાહીનો પાઇપમાંથી બહાર આવવાનો દર $v$ હોય તો પ્રવાહીને મળતી ગતિ ઊર્જાનો દર શોધો.
એક એન્જિનનો પંપ $\rho$ જેટલી ઘનતા ધરાવતાં પ્રવાહીને $A$ જેટલાં આડછેદ ધરાવતી પાઇપમાંથી બહાર કાઢે છે. જો પ્રવાહીનો પાઇપમાંથી બહાર આવવાનો દર $v$ હોય તો પ્રવાહીને મળતી ગતિ ઊર્જાનો દર શોધો.
એક કણ પર$\mathop F\limits^ \to = 6\hat i + 2\hat j - 3\hat k$ બળ લાગતાં કણ $\mathop S\limits^ \to = 2\hat i - 3\hat j + x\hat k$ સ્થાનાંતર અનુભવે છે. જો આ દરમિયાન થતું કાર્ય શૂન્ય હોય તો $x $ નું મૂલ્ય શોધો.
એક કણ પર$\mathop F\limits^ \to = 6\hat i + 2\hat j - 3\hat k$ બળ લાગતાં કણ $\mathop S\limits^ \to = 2\hat i - 3\hat j + x\hat k$ સ્થાનાંતર અનુભવે છે. જો આ દરમિયાન થતું કાર્ય શૂન્ય હોય તો $x $ નું મૂલ્ય શોધો.
સ્પ્રિંગ અચળાંક $k$ હોય એવી આદર્શ સ્પ્રિંગને છત પરથી લટકાવેલી છે અને તેના નીચેના છેડે $M$ દળનો એક ટુકડો જોડેલો છે. પ્રારંભમાં સ્પ્રિંગને ખેંચેલી ન હોય તેની દળે મુક્ત થાય છે. તો સ્પ્રિંગમાં થતું મહત્તમ વિસ્તરણ કેટલું હશે ?
સ્પ્રિંગ અચળાંક $k$ હોય એવી આદર્શ સ્પ્રિંગને છત પરથી લટકાવેલી છે અને તેના નીચેના છેડે $M$ દળનો એક ટુકડો જોડેલો છે. પ્રારંભમાં સ્પ્રિંગને ખેંચેલી ન હોય તેની દળે મુક્ત થાય છે. તો સ્પ્રિંગમાં થતું મહત્તમ વિસ્તરણ કેટલું હશે ?
$M $ દળ ધરાવતી થેલી દોરી વડે લટકાવેલ છે. $m$ દળની ગોળી $v$ વેગથી થેલીમાં ધૂસીને સ્થિર થઇ જાય છે.તો તંત્રનું
$M $ દળ ધરાવતી થેલી દોરી વડે લટકાવેલ છે. $m$ દળની ગોળી $v$ વેગથી થેલીમાં ધૂસીને સ્થિર થઇ જાય છે.તો તંત્રનું
$M$ દળની અને $L$ લંબાઈને એક સાંકળને ટેબલ પર એવી રીતે રાખવામાં આવી છે કે જેનો $L/4$ ભાગ ટેબલની ધારથી ઉપર લટકતો રહે. લટકાવેલા ભાગને ટેબલ પર મૂકતા બાહ્ય બળ દ્વારા થતું કાર્ય કેટલું હશે ?
$M$ દળની અને $L$ લંબાઈને એક સાંકળને ટેબલ પર એવી રીતે રાખવામાં આવી છે કે જેનો $L/4$ ભાગ ટેબલની ધારથી ઉપર લટકતો રહે. લટકાવેલા ભાગને ટેબલ પર મૂકતા બાહ્ય બળ દ્વારા થતું કાર્ય કેટલું હશે ?