4-1.Newton's Laws of Motion
hard

આકૃતિ દર્શાવ્યા મુજબ, એક પદાર્થ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થઈને ચલિત બળ $F$ ની અસર હેઠળ ગતિ કરે છે. જો બળનું પ્રારંભિક મુલ્ય $F_0$ છે, તો પછી જ્યાં તે પાછો સ્થિર અવસ્થામાં આવશે ત્યારે પદાર્થનું સ્થાન ક્યાં હશે?

A$\frac{2 F_0}{\tan \alpha}$
B$\frac{F_0}{\sin \alpha}$
C$\frac{2 F_0}{\cot \alpha}$
D$\frac{F_0}{2 \cos \alpha}$

Solution

(a)
$F-x$ curve is straight line. Equation of $F$ in terms of $x$ can be written as
$F=x \tan \alpha-F_0$
$a=\frac{v d v}{d x}=\frac{F}{m}=\frac{x \tan \alpha}{m}-\frac{F_0}{m}$
Integrating both sides
$\frac{v^2-x^2}{2}=\frac{x^2 \tan \alpha}{2 m}-\frac{F_0 x}{m}=0$
$\frac{x \tan \alpha}{2}=F_0$
$x=\frac{2 F_0}{\tan \alpha}$
Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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