8. FORCE AND LAWS OF MOTION
hard

एक वस्तु जिसका द्रव्यमान $1\, kg$ है, $10\, m\, s ^{-1}$ के वेग से एक सीधी रेखा में चलते हुए विरामावस्था में रखे $5\, kg$ द्रव्यमान के एक लकड़ी के गुटके से टकराती है। उसके बाद दोनों साथ-साथ उसी सीधी रेखा में गति करते हैं। संघट्ट के पहले तथा बाद के कुल संवेगों की गणना करें। आपस में जुड़े हुए संयोजन के वेग की भी गणना करें।

A

$12\, kg\, m\, s^{ - 1}$ , $5/6\, m/s$

B

$15\, kg\, m\, s^{ - 1}$ , $4/3\, m/s$

C

$20\, kg\, m\, s^{ - 1}$ , $3/5\, m/s$

D

$10\, kg\, m\, s^{ - 1}$ , $5/3\, m/s$

Solution

Mass of the object, $ m_1 = 1\, kg$

Velocity of the object before collision, $v_1 = 10\, m/s$

Mass of the stationary wooden block, $m_2 = 5\, kg$

Velocity of the wooden block before collision, $v_2 = 0\, m/s$

$\therefore $ Total momentum before collision $= m_1 v_1 + m_2 v_2$

$= 1 (10) + 5 (0) = 10\, kg\, m\, s^{ – 1}$

It is given that after collision, the object and the wooden block stick together.

Total mass of the combined system $= m_1 + m_2$

Velocity of the combined object $= v$

According to the law of conservation of momentum:

Total momentum before collision = Total momentum after collision

$m_1 v_1+ m_2 v_2 = (m_1+ m_2) v$

$1 (10) + 5 (0) = (1 + 5) v$

$v=\frac{10}{6}=\frac{5}{3} \,m / s$

The total momentum after collision $= 10$ and velocity of combined object is $5/3\, m/s$.

Standard 9
Science

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