$1 kg $ દળનો કણ $ x$ અક્ષ પર મુક્તપણે ગતિ કરી શકે છે તેની સ્થિતિ ઊર્જા $U(x)\,\, = \,\,\left( {\frac{{{x^2}}}{2}\,\, - \,\,x} \right)$ જૂલ વડે આપવામાં આવે છે. જો કણનું કુલ યાંત્રિક ઊર્જા $2J$  હોય તો કણની મહત્તમ ઝડપ શોધો.
  • A$5 ms^{-1}$
  • B$\sqrt 5 \,\,m{s^{ - 1}}$
  • C$2\sqrt 3 \,\,m{s^{ - 1}}$
  • D$3 ms^{-1}$
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
સ્થિતિ ઉર્જા \({\text{U}}\,\, = \,\,\left( {\frac{{{{\text{x}}^{\text{2}}}}}{2}\, - \,\,x} \right)\)

ન્યુનતમ માટે , \({\text{U,}}\,\,\frac{{{\text{dU}}}}{{{\text{dx}}}}\,\, = \,\,\frac{{{\text{2x}}}}{{\text{2}}}\,\,{\text{ - }}\,\,{\text{1}}\,{\text{ }} = \,\,{\text{0}}\,\,\) અને \(\,\frac{{{{\text{d}}^{\text{2}}}U}}{{d{x^2}}}\,\,\, = \,\,1\,\,\,\, = \)  = ધન 

તેથી, \(\,\,{\text{x}}\,\, = \,\,{\text{1,}}\,\) પર \(U \) ન્યુનતમ છે, તેથી \({{\text{U}}_{{\text{min}}}}\, = \,\, - \frac{1}{2}\,J\)

કુલ યંત્રિકુર્જા = મહતમ ગતિઉર્જા + ન્યુનતમ સ્થિતિ ઉર્જા 

\( ⇒\) મહતમ ગતિઉર્જા  \[ = \,\,\frac{{\text{1}}}{{\text{2}}}m{v^2}_{\max }\, = \,\,2\,\, - \,\,\left( { - \frac{1}{2}} \right)\,\, = \,\,\frac{5}{2}\,\,\,\, \Rightarrow \,\,{v_{\max }}\, = \,\,\,\sqrt {\frac{2}{1}\,\, \times \,\,\frac{5}{2}} \,\, = \,\,\sqrt 5 \,\,m{s^{ - 1}}\]

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    $2\,kg$ દળવાળો ગોળીયો પદાર્થ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ કરી $5$ મી સેકન્ડના અંતે $10000\,J$ ગતિઉર્જા પ્રાપ્ત કરે છે. પદાર્થ પર લાગતું બળ $.............N$ છે.
    View Solution
  • 2
    પરમાણુના બે અણુઓ વચ્ચેની સ્થિતિઊર્જા $U(x) = \frac{a}{{{x^{12}}}} - \frac{b}{{{x^6}}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે; જ્યાં $a$ અને $b$ એ ધન અચળાંકો છે અને $x$ એ અણુઓ વચ્ચેનું અંતર છે. અણુ સ્થાયી સંતુલનમાં હશે જ્યારે .......
    View Solution
  • 3
    સ્થિર રહેલ $5 \;\mathrm{m}$ દળનો પદાર્થ ત્રણ ટુકડામાં વિભાજિત થાય છે. બે $m$ દળના પદાર્થ એકબીજાને લંબ રીતે $v$ વેગથી ગતિ કરે છે. તો આ પ્રક્રિયા દરમિયાન કેટલી ઉર્જા ($J$ માં) મુક્ત થઈ હશે?
    View Solution
  • 4
    $0.1 kg $ નો એક બોલ પ્રારંભમાં સ્થિર સ્થિતિમાં રહેલાં અજ્ઞાત દળના બોલ સાથે હેડઓન સંઘાત અનુભવે છે. જો $0.1 kg$ નો બોલ તેની મૂળ ઝડપ ના  $1/3$  ઝડપે પાછો ફરે છે. બીજા બોલનું દળ .......... $kg$ હશે.
    View Solution
  • 5
    $m$ દળનો પદાર્થ દોરી સાથે બાંધીને શિરોલંબ સમતલમાં $R$ ત્રિજયાના વર્તુળમાં ભ્રમણ કરાવવામાં આવે છે.મહત્તમ ઊંચાઇએ દોરીમાં તણાવ શૂન્ય થાય,તો પદાર્થનો મહત્તમ ઊંચાઇએ વેગ કેટલો હશે?
    View Solution
  • 6
    $10\,s$ માં $100 \,m$ ઊંચાઈ સુધી $500 \,kg$ પાણીને પંપ કરી શકે એવા પંપનો પાવર ........... $kW$ છે...
    View Solution
  • 7
    $100 N/m$ બળ અચળાંક વાળી એક સ્પ્રિંગ $5 cm$ સુધી ખેંચાયેલી છે તો થતું કાર્ય શોધો.
    View Solution
  • 8
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ અચળ બળ $ F $ સાથે એક પદાર્થને ઉંચકવા માટે કરેલ કાર્યની ગણતરી કરો. પદાર્થ અને જમીન વચ્ચનો ઘર્ષણ અચળાંક $\mu$ છે.
    View Solution
  • 9
    કણોના એેક તંત્ર અંદરની અંદર લાગતા આંતરિક બળો કોને બદલી શકે
    View Solution
  • 10
    કોઇ એક કણ પર $\left( {4\hat i + 3\hat j} \right)N$ નું બળ લાગતાં તે બિંદુ $\left( { - 2\hat i + 5\hat j} \right)$ થી $\left( {4\hat j + 3\hat k} \right)$ સુધી ગતિ કરે છે. આ બળ વડે થતું કેટલું કાર્ય ($J$ માં) થયું હશે?
    View Solution