\(v = 400 m/s\)
\(Mass \,before\, explosion = m\)
\(490\, m\, and\, velocity \,v = 200\, m/s\, (vertically)\)
Momentum before explosion
\(=\)Momentum after explosion
\(\begin{array}{l}
m \times 200\hat j\, = \frac{m}{2} \times 400\hat j + \frac{m}{2}\,v\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{m}{2}\left( {400\,\hat j + v} \right)
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \,400\,\hat j - 400\hat j = v\\
\therefore \,\,v = 0
\end{array}\)
i.e., the velocity of the other part of the mass, \(v = 0\)
Let time taken to reach the earth by this part be \(t\)
Applying formula, \(h = ut +\) \(\frac{1}{2}g{t^2}\)
\(\begin{array}{l}
490 = 0 + \frac{1}{2} \times 9.8 \times {t^2}\\
\Rightarrow \,{t^2} = \frac{{980}}{{9.8}} = 100\\
\therefore \,\,t = \sqrt {100} = 10\sec
\end{array}\)
વિધાન $I:$ $ v$ કણ જેટલી ઝડપથી ગતિ કરતો અને $m$ દળ ધરાવતો એક બિંદુવ્ત કણ, $M$ દળ ધરાવતા અને સ્થિર બીજા બિંદુવ્ત કણ સાથે અથડામણ અનુભવે છે,શકય મહત્તમ ઊર્જા વ્યય $f$ $\left( {\frac{1}{2}m{v^2}} \right)$ સૂત્ર વડે આપી શકાય.જો f $=\left( {\frac{m}{{M + m}}} \right)$
વિધાન $II$ : અથડામણને અંતે જો બંને કણો એકબીજા સાથે જોડાઇ જાય,તો મહત્તમ ઊર્જા વ્યય થશે.