$200\; kg$ દળની એક લારી ઘર્ષણરહિત પટ્ટા પર 36 km/hની સમાન (એક ધારી) ઝડપે ગતિ કરે છે. $20\; kg$ દળનો એક બાળક લારી પર તેના એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી ( $10$ મીટર સુધી) લારીની સાપેક્ષે તેની વિરુદ્ધ દિશામાં $4 \;m s ^{-1}$ ની ઝડપથી દોડે છે અને લારી પરથી બહાર કૂદકો મારે છે. લારીની અંતિમ ઝડપ કેટલી છે ? છોકરો દોડવાનું શરૂ કરે તે સમયથી લારી કેટલે સુધી ગઈ હશે ?
$200\; kg$ દળની એક લારી ઘર્ષણરહિત પટ્ટા પર 36 km/hની સમાન (એક ધારી) ઝડપે ગતિ કરે છે. $20\; kg$ દળનો એક બાળક લારી પર તેના એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી ( $10$ મીટર સુધી) લારીની સાપેક્ષે તેની વિરુદ્ધ દિશામાં $4 \;m s ^{-1}$ ની ઝડપથી દોડે છે અને લારી પરથી બહાર કૂદકો મારે છે. લારીની અંતિમ ઝડપ કેટલી છે ? છોકરો દોડવાનું શરૂ કરે તે સમયથી લારી કેટલે સુધી ગઈ હશે ?
Mass of the trolley, $M=200 kg$
Speed of the trolley, $v=36 km / h =10 m / s$
Mass of the boy, $m=20 kg$
Initial momentum of the system of the boy and the trolley
$=(M+m) v$
$=(200+20) \times 10$
$=2200 kg m / s$
Let $v^{\prime}$ be the final velocity of the trolley with respect to the ground.
Final velocity of the boy with respect to the ground $=v^{\prime}-4$
Final momentum $=M v^{\prime}+m\left(v^{\prime}-4\right)$
$=200 v^{\prime}+20 v^{\prime}-80$
$=220 v^{\prime}-80$
As per the law of conservation of momentum:
Initial momentum $=$ Final momentum
$2200=220 v^{\prime}-80$
$\therefore v^{\prime}=\frac{2280}{220}=10.36 m / s$
Length of the trolley, $l=10 m$
Speed of the boy, $v^{\prime \prime}=4 m / s$
Time taken by the boy to run, $t=\frac{10}{4}=2.5 s$
Distance moved by the trolley $=v^{\prime \prime} \times t=10.36 \times 2.5=25.9 m$
Similar Questions
વિધાન: હેલિકોપ્ટર માં ફરજિયાતપણે બે પંખીયા તો હોવા જ જોઈએ.
કારણ: બંને પંખીયા હેલિકોપ્ટરનું રેખીય વેગમાન સંરક્ષે છે.
વિધાન: હેલિકોપ્ટર માં ફરજિયાતપણે બે પંખીયા તો હોવા જ જોઈએ.
કારણ: બંને પંખીયા હેલિકોપ્ટરનું રેખીય વેગમાન સંરક્ષે છે.
- [AIIMS 2010]
વજન ઓછું કરવા માગતી (ડાયેટિંગ કરતી) એક વ્યક્તિ, $10\; kg$ દળને એક હજારવાર દરેક વખતે $0.5\; m$ જેટલું ઊંચકે છે. ધારો કે તેણી જેટલી વખત દળને નીચે લાવે તેટલી વખત સ્થિતિઊર્જાનો વ્યય થાય છે. $(a)$ તેણી ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વિરુદ્ધ કેટલું કાર્ય કરે છે ? $(b)$ ખોરાક (ફેટ)માંથી કિલોગ્રામ દીઠ $3.8 \times 10^{7} \;J$ ઊર્જા મળે છે જેનું યાંત્રિકઊર્જામાં રૂપાંતરણ $20 \%$ કાર્યક્ષમતાના દરે થાય છે. ડાયેટિંગ કરનારે કેટલું ફેટ વાપર્યું હશે ?
વજન ઓછું કરવા માગતી (ડાયેટિંગ કરતી) એક વ્યક્તિ, $10\; kg$ દળને એક હજારવાર દરેક વખતે $0.5\; m$ જેટલું ઊંચકે છે. ધારો કે તેણી જેટલી વખત દળને નીચે લાવે તેટલી વખત સ્થિતિઊર્જાનો વ્યય થાય છે. $(a)$ તેણી ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વિરુદ્ધ કેટલું કાર્ય કરે છે ? $(b)$ ખોરાક (ફેટ)માંથી કિલોગ્રામ દીઠ $3.8 \times 10^{7} \;J$ ઊર્જા મળે છે જેનું યાંત્રિકઊર્જામાં રૂપાંતરણ $20 \%$ કાર્યક્ષમતાના દરે થાય છે. ડાયેટિંગ કરનારે કેટલું ફેટ વાપર્યું હશે ?
ઘર્ષણબળ અવગણતાં, સીધા માર્ગ પર ડબલ સવારીમાં જતા યુવાનો પૈકી પાછળ બેઠેલો યુવાન ચાલુ બાઇક પરથી પડી જાય તો બાઇક્નો વેગ વધી જાય કે ઘટી જાય ? શાથી ?
ઘર્ષણબળ અવગણતાં, સીધા માર્ગ પર ડબલ સવારીમાં જતા યુવાનો પૈકી પાછળ બેઠેલો યુવાન ચાલુ બાઇક પરથી પડી જાય તો બાઇક્નો વેગ વધી જાય કે ઘટી જાય ? શાથી ?
ઊર્જા સંરક્ષણના નિયમ માટે શું કહી શકાય?
ઊર્જા સંરક્ષણના નિયમ માટે શું કહી શકાય?
નીચે આપેલી ખાલી જગ્યા પૂરો :
$(a)$ વીજળીનાં વપરાશમાં $1$ યુનિટ એટલે .......... જૂલ કાર્ય.
$(b)$ $10\, m$ ઊંચાઈ પરથી સખત જમીન પર પડતો પદાર્થ $20\,\%$ ઊર્જા ગુમાવે તો તે ............. ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરી શકે.
$(c)$ $a$ ત્રિજયાના વર્તુળાકાર પથ પર એક આકર્ષણ બળની અસર હેઠળ $U = - \frac{k}{{2{r^2}}}$ જેટલી સ્થિતિ ઊર્જા ધરાવે છે તો તેની કુલ ઊર્જા $=$ .......
$(d)$ $1\,\mu \,gm$ દળનું ઊર્જામાં રૂપાંતર કરતાં ........ ઊર્જા મળે.
નીચે આપેલી ખાલી જગ્યા પૂરો :
$(a)$ વીજળીનાં વપરાશમાં $1$ યુનિટ એટલે .......... જૂલ કાર્ય.
$(b)$ $10\, m$ ઊંચાઈ પરથી સખત જમીન પર પડતો પદાર્થ $20\,\%$ ઊર્જા ગુમાવે તો તે ............. ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરી શકે.
$(c)$ $a$ ત્રિજયાના વર્તુળાકાર પથ પર એક આકર્ષણ બળની અસર હેઠળ $U = - \frac{k}{{2{r^2}}}$ જેટલી સ્થિતિ ઊર્જા ધરાવે છે તો તેની કુલ ઊર્જા $=$ .......
$(d)$ $1\,\mu \,gm$ દળનું ઊર્જામાં રૂપાંતર કરતાં ........ ઊર્જા મળે.