કાર એક્સિડન્ટ (અથડામણ) ને તાદર્શય કરવા માટે, કારના ઉત્પાદકો જુદા જુદા સ્પ્રિંગ આચળાંકવાળી સ્પ્રિંગ સાથે કારોની અથડામણનો અભ્યાસ કરે છે. એક એવું તાદર્શય વિચારો કે જેમાં $18.0\ km / h$ની ઝડપથી ગતિ કરતી $1000 kg$ દળની કાર, સમક્ષિતિજ રીતે લગાડેલ $6.25 \times 10^{3} N m ^{-1}$ સ્પ્રિંગ અંચળાંકવાળી સ્પ્રિંગ સાથે અથડાય છે. ઘર્ષણના અચળાંક દાના $0.5$ મૂલ્ય માટે ધ્યાનમાં લો અને સ્પ્રિંગનું મહત્તમ સંકોચન ગણો.
કાર એક્સિડન્ટ (અથડામણ) ને તાદર્શય કરવા માટે, કારના ઉત્પાદકો જુદા જુદા સ્પ્રિંગ આચળાંકવાળી સ્પ્રિંગ સાથે કારોની અથડામણનો અભ્યાસ કરે છે. એક એવું તાદર્શય વિચારો કે જેમાં $18.0\ km / h$ની ઝડપથી ગતિ કરતી $1000 kg$ દળની કાર, સમક્ષિતિજ રીતે લગાડેલ $6.25 \times 10^{3} N m ^{-1}$ સ્પ્રિંગ અંચળાંકવાળી સ્પ્રિંગ સાથે અથડાય છે. ઘર્ષણના અચળાંક દાના $0.5$ મૂલ્ય માટે ધ્યાનમાં લો અને સ્પ્રિંગનું મહત્તમ સંકોચન ગણો.
ઘર્ષણની હાજરીમાં સ્પ્રિંગ બળ અને ઘર્ષણબળ બંને ક્ટિંગના સંકુચનની વિરુદ્ધ લાગે છે, જે આકૃતિ માં દર્શાવેલ છે.
આપણે યાંત્રિકઊર્જાના સંરક્ષણને બદલે કાર્ય-ઊર્જા પ્રમેયની મદદ લઈશું.
ગતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર
$\Delta K=K_{f}-K_{t}=0-\frac{1}{2} m v^{2}$
પરિણામી બળ વડે થતું કાર્ય
$W=-\frac{1}{2} k x_{m}^{2}-\mu m g x_{m}$
બંને સમીકરણો સરખાવતાં,
$\frac{1}{2} m v^{2}=\frac{1}{2} k x_{m}^{2}+\mu m g x_{m}$
પરંતુ, $\mu m g=0.5 \times 10^{3} \times 10=5 \times 10^{3} N$ ( ${g = 10.0m{s^{ - 2}}}$ લેતાં )
ઉપરનું સમીકરણ બીજી રીતે લખીએ તો આપણને અજ્ઞાત
$x_{m}$ માટે દ્વિઘાત સમીકરણ મળે.
$k x_{m}^{2}+2 \mu m g x_{m}-m v^{2}=0$
$x_{m}=\frac{-\mu m g+\left[\mu^{2} m^{2} g^{2}+m k v^{2}\right]^{1 / 2}}{k}$
અહીંયાં આપણે ધન વર્ગમૂળ લીધું છે કારણ કે $x_{m}$ ધન છે. આપેલી કિંમતો આમાં મૂકતાં,
$x_{m}=1.35 m$
Similar Questions
$\frac {k}{m}$ નું પારિમાણિક સૂત્ર લખો.
$\frac {k}{m}$ નું પારિમાણિક સૂત્ર લખો.
એક લાંબી સ્પ્રિંગને $2\,cm$ ખેંચવામાં આવે ત્યારે તેની સ્થિતિ ઊર્જા $U$ છે.જો સ્પ્રિંગને $8\,cm$ ખેંચવામાં આવે તો તેમાં સંગ્રહ થતી સ્થિતિ ઊર્જા $..........\,U$ થશે.
એક લાંબી સ્પ્રિંગને $2\,cm$ ખેંચવામાં આવે ત્યારે તેની સ્થિતિ ઊર્જા $U$ છે.જો સ્પ્રિંગને $8\,cm$ ખેંચવામાં આવે તો તેમાં સંગ્રહ થતી સ્થિતિ ઊર્જા $..........\,U$ થશે.
- [AIPMT 2006]
આ પ્રશ્ન વિધાન $1 $ અને વિધાન $2$ ધરાવે છે. વિધાનો બાદ આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી બંને વિધાનોને સૌથી સારી રીતે સમજાવતો વિકલ્પ પસંદ કરો.જો અનુક્રમે બળ અચળાંકો $k_1$ અને $k_2$ ની બે સ્પ્રિંગ $S_1$ અને $S_2$ એક જ સમાન બળ વડે ખેંચવામાં આવી હોય, તો, માલુમ પડે છે કે, $S_2$ સ્પ્રિંગ પર થયેલા કાર્ય કરતાં $S_1$ સ્પ્રિંગ પર થયેલું કાર્ય વધારે છે.
વિધાન $- 1$: જો એક જ સમાન (બળના) જથ્થાથી ખેંચવામાં આવી હોય તો $S_1$ પર થયેલું કાર્ય, $S_2$ પર થયેલાં કાર્ય કરતાં વધારે છે.
વિધાન $- 2$:$ k_1 < k_2$
આ પ્રશ્ન વિધાન $1 $ અને વિધાન $2$ ધરાવે છે. વિધાનો બાદ આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી બંને વિધાનોને સૌથી સારી રીતે સમજાવતો વિકલ્પ પસંદ કરો.જો અનુક્રમે બળ અચળાંકો $k_1$ અને $k_2$ ની બે સ્પ્રિંગ $S_1$ અને $S_2$ એક જ સમાન બળ વડે ખેંચવામાં આવી હોય, તો, માલુમ પડે છે કે, $S_2$ સ્પ્રિંગ પર થયેલા કાર્ય કરતાં $S_1$ સ્પ્રિંગ પર થયેલું કાર્ય વધારે છે.
વિધાન $- 1$: જો એક જ સમાન (બળના) જથ્થાથી ખેંચવામાં આવી હોય તો $S_1$ પર થયેલું કાર્ય, $S_2$ પર થયેલાં કાર્ય કરતાં વધારે છે.
વિધાન $- 2$:$ k_1 < k_2$
- [AIEEE 2012]
જયારે સ્પિંગ્રને $1\,cm$ ખેંચતાં $U$ ઊર્જાનો સંગ્રહ થાય છે.હવે,તેને $4 cm$ ખેંચતા ઊર્જાનો સંગ્રહ કેટલો થાય?
જયારે સ્પિંગ્રને $1\,cm$ ખેંચતાં $U$ ઊર્જાનો સંગ્રહ થાય છે.હવે,તેને $4 cm$ ખેંચતા ઊર્જાનો સંગ્રહ કેટલો થાય?
સ્પ્રિંગ શરૂઆતમાં મૂળ સ્થિતિમાં છે, જ્યારે બ્લોકને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે સ્પ્રિંગમાં મહતમ કેટલું તણાવબળ ઉત્પન્ન થશે?
સ્પ્રિંગ શરૂઆતમાં મૂળ સ્થિતિમાં છે, જ્યારે બ્લોકને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે સ્પ્રિંગમાં મહતમ કેટલું તણાવબળ ઉત્પન્ન થશે?
- [AIIMS 2019]