$200\, ms^{-1}$ ની ઝડપથી ઉપર તરફ શિરોલંબ દિશામાં ગતિ કરતો પદાર્થ $490\, m$ ઊંચાઈએ બે સમાન ટુકડામાં વિભાજિત થાય છે. એક ટુકડો શિરોલંબ ઉપર તરફ $400\, ms^{-1}$ વેગ થી ગતિ શરૂ કરે છે. તો બીજા ટુકડા થી અલગ થયા પછી થી જમીન સુધી પહોંચવામાં કેટલા ............... $\mathrm{s}$ સમય લેશે?
  • A$2\sqrt {10}$
  • B$5$
  • C$10$
  • D$\sqrt {10} $
AIEEE 2012, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
c
\(YX\)

\(v = 400 m/s\)

\(Mass \,before\, explosion = m\)

\(490\, m\, and\, velocity \,v = 200\, m/s\, (vertically)\)

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, \(h = ut +\) \(\frac{1}{2}g{t^2}\)

\(\begin{array}{l}
490 = 0 + \frac{1}{2} \times 9.8 \times {t^2}\\
 \Rightarrow \,{t^2} = \frac{{980}}{{9.8}} = 100\\
\therefore \,\,t = \sqrt {100}  = 10\sec 
\end{array}\)

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
    એક પાણીના પંપની પાવર $4 \,kW$ છે. જો $g=10 \,ms ^{-2}$, તો તે $1$ મિનીટ માં. $20 \,m$ ઊંચાઈ પર પાણીનાં જથ્થોને માત્રા ને .............. લીટર લઈ જઈ શકે
    View Solution
  • 2
    $5 kg$ નો એક પદાર્થ સ્થિર સ્થિતિમાંથી ત્રણ ભાગમાં ફાટે છે ત્રણેય ભાગના દળનો ગુણોત્તર $1 : 1 : 3 $ છે. સમાન બળ ધરાવતા ભાગો એક બીજાને લંબ દિશામાં $21 m/s$ ના વેગથી ગતિ કરે છે તો સૌથી ભારે ભાગનો વેગ કેટલા.......$m/s$ ?
    View Solution
  • 3
    એક $200\;g$ દળની ગોળી એક $4\; kg $ દળવાળી બંદૂકમાંથી છોડવામાં આવે છે, જેના વિસ્ફોટથી ઉદ્‍ભવતી ઊર્જા $1.05\; kJ $ છે. ગોળીનો પ્રારંભિક વેગ ($m/s$ માં) કેટલો હશે?
    View Solution
  • 4
    $m$ દળ અને $l$ લંબાઇના સાદા લોલકને દોરી સમક્ષિતિજ રહે ત્યારે મૂકતાં તે સમતોલન સ્થાન પાસે રહેલા સમાન દળના બ્લોક સાથે અથડાતા બ્લોકની ગતિઊર્જાં કેટલી થશે?
    View Solution
  • 5
    $x$ અક્ષની દિશામાં મુક્ત રીતે ગતિ કરતા $1 kg $ દળના કણની સ્થિતિ ઊર્જા $V(x)\,\, = \,\,\left( {\frac{{{x^4}}}{4}\, - \,\,\frac{{{x^2}}}{2}} \right)\,J$સૂત્રથી આપી શકાય કણની કુલ યાંત્રિક ઊર્જા $2 J $ છે. તો કણની મહત્તમ ઝડપથી  $ (m/s)$  માં કેટલી હશે ?
    View Solution
  • 6
    $0.5\; kg$ નો એક પદાર્થ સીધી રેખામાં વેગ $v=a x^{3 / 2}$ થી જાય (મુસાફરી કરે) છે, જ્યાં $a=5\; m ^{-1 / 2} s ^{-1}$.તેના $x=0$ થી $x=2\; m $ સ્થાનાંતર દરમિયાન પરિણામી બળ વડે કેટલું કાર્ય થયું હશે?
    View Solution
  • 7
    $x$-અક્ષ પર ગતિ કરી રહેલ એક કણની ( $t)$ સમયે સ્થિતિ $x$ એ $t=\sqrt{x}+2$ સમીકરણ વડે આપેલ છે જ્યાં $x$ મીટરમાં છે અને $t$ સેકન્ડમાં છે. બળ વડે પહેલી ચાર સેકન્ડો માં થયેલ કાર્ય ......... $J$
    View Solution
  • 8
    $m_1$ દળવાળો કણ $v_1$ વેગથી અને $m_2$ દળવાળો કણ $v_2$ વેગથી ગતિ છે. બંનેના વેગમાન સમાન છે પરંતુ તેની જુદી-જુદી ગતિઊર્જા અનુક્રમે $E_1$ અને $E_2$ છે. જો $m_1 > m_2$ હોય, તો ............ 
    View Solution
  • 9
    લીસી સમક્ષિતિજ સપાટી પર સ્થિર રહેલાં તોપ ગોળો $m_1$ અને $m_2$ ના બે ભાગોમાં વિસ્ફોટ પામે છે. જો વિસ્ફોટ પછી તરત જ $m_1$ દળ $u$ ઝડપથી ગતિ કરે તો વિસ્ફોટ દરમિયાન આંતરિક બળો વડે થયેલ કાર્ય કેટલું છે
    View Solution
  • 10
    આ પ્રશન માં વિધાન $-I$ અને વિધાન $-II$ આપવામાં આવ્યા છે.આ વિધાન પછી આપવામાં આવેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી કોઇ એક પસંદ કરો ,કે જે બંને વિધાનોની શ્રેષ્ઠ વ્યાખ્યા આપે છે.

    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.

    View Solution