- Home
- Standard 11
- Physics
$100\, m$ ઊંચા મકાનની ટોચ પર એક વ્યક્તિ ઊભેલી છે, તે $t = 0$ સમયે એક દડો શિરોલંબ દિશામાં ફેંકે છે ત્યારબાદ $2$ સેકન્ડ કરતાં ઓછા સમયગાળામાં બીજો દડો શિરોલંબ દિશામાં ફેંકે છે. બીજો દડો પ્રથમ દડા કરતાં અડધા વેગથી ફેંકે છે. શિરોલંબ દિશામાં બે દડા વચ્ચેનું અંતર $t= 20$ સેકન્ડે $15\, m$ છે અને બંને દડા વચ્ચેનું અંતર અચળ જળવાઈ રહે છે તો બંને દડાને કેટલા વેગથી ફેંક્યા હશે તે ગણો અને બંને દડાને ફેંકવાના સમય વચ્ચેનો અંતરાલ ગણો. $g = 10\, ms^{-2}$ લો.
Solution
ધારો કે બીજા દડાને $t$ સમયે અને પ્રથમ દડાને $\left(t+t_{1}\right)$ સમયે પ્રારંભિક વેગ $u$ સાથે શિરોલંબ ફેક્યા છે. પ્રથમ દડાએ કાપેલું અંતર
$S _{1}=u\left(t+t_{1}\right)-\frac{1}{2} g\left(t+t_{1}\right)^{2}$
[ઊધર્વદિશામાં $g$ ઋણ]
બીજા દડાએ $t$ સમયમાં કાપેલું અંતર
$S _{2}=\frac{u}{2} t-\frac{1}{2} g t^{2}$ $…………………………..2$
(ઊધર્વદિશામાં $g$ ઋણ)
$\therefore S _{1}- S _{2}=u\left(t+t_{1}-\frac{t}{2}\right)-\frac{1}{2} g\left(t^{2}+2 t t_{1}+t_{1}^{2}-t^{2}\right)$
$=u\left(\frac{t}{2}+t_{1}\right)-\frac{1}{2} g\left(2 t t_{1}+t_{1}^{2}\right)$
પણ $S _{1}- S _{2}=15 m$ અને $t=2 s$ તથા $t_{1}=1 s$
પણ $t_1$ $<$$2\,s$
$\therefore 15=u\left(\frac{2}{2}+1\right)-\frac{1}{2} \times 10\left[2 \times 2 \times 1+(1)^{2}\right]$
$\therefore 15=u(2)-5(4+1)$
$\therefore 15=2 u-25$
$\therefore 2 u=40$
$\therefore u=20 m s ^{-1}$ કે પ્રથમ દડાનો પ્રારંભિક વેગ અને
બીજી દડાનો પ્રારંભિક વેગ $=\frac{u}{2}=\frac{20}{2}=10 m s ^{-1}$ અને સમય અંતરાલ $t_{1}=1 s$.