- Home
- Standard 11
- Physics
એક પર્વતારોહક જમીનથી $490\; m$ ઊંચે પર્વતની ધાર પર ઊભો છે. તે એક પથ્થરને સમક્ષિતિજ દિશામાં $15 \;m/ s$ નાં પ્રારંભિક વેગથી ફેંકે છે. હવાના અવરોધને અવગણતાં પથ્થર કેટલા સમયમાં જમીન પર પડશે તે શોધો તથા જમીન પર અથડાતી વખતે તેનો વેગ શોધો. ( $g = 9.8 \;m /s^2$ )
$20\;s\;and\;98\;m/s$
$10\;s\;and\;15\;m/s$
$20\;s\;and\;49\;m/s$
$10\;s\;and\;99\;m/s$
Solution
આપણે, પર્વતની ધારને $x$ અને $y$ -અક્ષનું ઊગમબિંદુ તથા જયારે પથ્થરને ફેંકવામાં આવે તે ક્ષણને $t= 0 s$ લઈશું. $x$ -અક્ષની ધન દિશા પ્રારંભિક વેગની દિશામાં અને પ્ર-અક્ષની ધન દિશા શિરોલંબ ઉપરની તરફ પસંદ કરીશું. ગતિનાં $x$ અને $y$ ઘટકો એકબીજાથી સ્વતંત્ર રીતે લઈ શકાય. ગતિનાં સમીકરણો,
$x(t) =x_{o}+v_{\alpha x} t$
$y(t) =y_{o}+v_{o y} t+(1 / 2) a_{y} t^{2}$
અહીં $x_{0} =y_{0}=0, v_{o y}=0, a_{y}=-g=-9.8 m s ^{-2}$
જ્યારે, $v_{ox }=15 m s ^{-1}$
પથ્થર જ્યારે જમીન પર અથડાય છે ત્યારે $y(t)=-490 m$ થાય.
$-490 m =-(1 / 2)(9.8) t^{2}$
તેથી $t=10 s$
વેગના ઘટક $v_{x}=v_{a x}$ તથા $v_{y}=v_{o y}-g t$ થશે.
આમ, જયારે પથ્થર જમીન સાથે અથડાશે ત્યારે,
$v_{o x}=15 m s ^{-1}$
$v_{o y}=0-9.8 \times 10=-98 m s ^{-1}$
તેથી પથ્થરનો વેગ
$\sqrt{v_{x}^{2}+v_{y}^{2}}=\sqrt{15^{2}+98^{2}}=99 m s ^{-1}$