कार दुर्घटना को दिखाने के लिए ( अनुकार) मोटरकार निर्माता विभिन्न स्प्रिंग नियतांकों के स्प्रिंगों का फ्रेम चढाकर चलती हुई कारों के संघट्ट का अध्ययन करते हैं। मान लीजिए किसी प्रतीकात्मक अनुरूपण में कोई $1000\, kg$ द्रव्यमान की कार एक चिकनी सड़क पर $18\, km / h$ की चाल से चलते हुए, क्षेतिज फ्रेम पर चढ़ाए गए स्प्रिंग से संघ्ट करती है जिसका स्प्रिंग नियतांक $6.25\, \times 10^{3}\, N m ^{-1}$ है। स्प्रिंग का अधिकतम संपीडन क्या होगा ?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

Answer At maximum compression the kinetic energy of the car is converted entirely into the potential energy of the spring. The kinetic energy of the moving car $1 \,s$

$K=\frac{1}{2} m v^{2}$

$=\frac{1}{2} \times 10^{3} \times 5 \times 5$

$K=1.25 \times 10^{4} J$

where we have converted $18 km h ^{-1}$ to $5 m s ^{-1}$ [It is useful to remember that $36 km h ^{-1}=10 m s ^{-1} $ ]

At maximum compression $x_{m^{\prime}}$, the potential energy $V$ of the spring is equal to the kinetic energy $K$ of the moving car from the principle of conservation of mechanical energy.

$V=\frac{1}{2} k x_{m}^{2}$

$=1.25 \times 10^{4} J$

We obtain

$x_{m}=2.00\; m$

We note that we have idealised the situation. The spring is considered to be massless. The surface has been considered to possess negligible friction.

Similar Questions

$a $ दूरी तक संपीड़ित भारहीन स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा अनुक्रमानुपाती होती है    

$10 \;ms ^{-1}$ वेग से गतिमान $4\; kg$ द्रव्यमान की गेंद किसी $8\; m$ लम्बी स्प्रिंग से टकराती है। स्प्रिंग का बल नियतांक $100 \;Nm ^{-1}$ है। संपीडित स्प्रिंग की लम्बाई $x \;m$ है $x$ का मान निकटतम पूर्णांक में $\dots$ होगा।

  • [JEE MAIN 2021]

एक आदर्श स्प्रिंग , जिसका स्प्रिंग-नियतांक $k$ है , छत से लटकाई गई है तथा उसके निचले सिरे से द्रव्यमान $M$ के ब्लॉक को बांधा गया है यदि ब्लॉक को स्प्रिंग की अतानित अवस्था से छोड़ा जाये , तो स्प्रिंग में 'अधिकतम' विस्तारण का मान है

  • [AIPMT 2009]

इस प्रश्न में प्रकथन $1$ एवं $2$ प्रकथन दिये हुए है। प्रकथनों के पश्चात् दिये गये चार विकल्पों में से, उस विकल्प को चुनिए जो कि दोनों प्रकथनो का सवोत्तम वर्णन करता है।

यदि वल नियतांक क़मशः $k_{1}$ एवं $k_{2}$ वाली दां कमानियाँ, $S_{1}$ एवं $S_{2}$ एकसमान बल से तानित की जाऐ, तब यह पाया जाता है, कि कमानी $S_{1}$ पर कमानी $S_{2}$ के मुकाबले अधिक कार्य किया जाता है।

प्रकथन $1 :$ यदि कमानियाँ एकसमान मात्रा से तानित की जाती हैं, तब $S_{1}$ पर किया कार्य $S_{2}$ पर किये गये कार्य से अधिक है।

प्रकथन $2: k_{1} < k_{2}$

  • [AIEEE 2012]

दो स्प्रिंग जिनके बल नियतांक ${k_1}$ व ${k_2}({k_1} > {k_2})$ हैं। यदि वे एकसमान बल से खींची जाती हैं, तो