4-1.Newton's Laws of Motion
hard

એક $m$ દળના નાના દડાને જમીન પરથી ઉપર તરફ $u$ વેગથી ફેકવામાં આવે છે. દડો $mkv ^{2}$ જેટલું અવરોધક બળ અનુભવે છે. જ્યાં $v$ તેની ઝડપ છે. તો દડાએ પ્રાપ્ત કરેલી મહતમ ઊંચાઈ કેટલી હશે?

A

$\frac{1}{2 k } \tan ^{-1} \frac{ ku ^{2}}{ g }$

B

$\frac{1}{2 k } \ln \left(1+\frac{ ku ^{2}}{ g }\right)$

C

$\frac{1}{k} \tan ^{-1} \frac{k u^{2}}{2 g}$

D

$\frac{1}{ k } \ln \left(1+\frac{ k u ^{2}}{2 g }\right)$

(JEE MAIN-2020)

Solution

$\overrightarrow{ F }= mkv ^{2}- mg$

$\overrightarrow{ a }=\frac{\overrightarrow{ F }}{ m }=-\left[ kv ^{2}+ g \right]$

$\Rightarrow v \cdot \frac{ dv }{ dh }=-\left[ kv ^{2}+ g \right]$

$\Rightarrow \int_{ u }^{0} \frac{ v \cdot dv }{ kv ^{2}+ g }=-\int_{0}^{ H } dh$

$\frac{1}{2 K } \ln \left[ kv ^{2}+ g \right]_{ u }^{0}=- H$

$\Rightarrow \frac{1}{2 K } \ln \left[\frac{ ku ^{2}+ g }{ g }\right]= H$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.