$4m$ દાળનો બોમ્બ $x-y$ સમતલમાં સ્થિર પડેલો છે. તે એકાએક ત્રણ ટુકડામાં વિસ્ફોટ પામે છે. બે દરેક $m$ દળના ટૂકડાઓ એકબીજાને લંબરૂપે સમાન ઝડપ $v$ થી ગતિ કરે છે. વિસ્ફોટના કારણે ઉત્પન્ન થતી કુલ ગતિઊર્જાનું મૂલ્ય ($mv^2$ માં) કેટલું હશે?
  • A$0$
  • B$1.5$
  • C$2$
  • D$4$
AIPMT 2014, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
\(\begin{array}{l}
Let\,\bar v'\,be\,velocity\,of\,third\,piece\,of\,mass\\
2m.\\
Initial\,momentum\,,\,{{\bar p}_i} = 0\left( {As\,the\,body\,is\,at\,rest} \right)\\
Final\,momentum,\,{{\bar P}_i} = mv\hat i + mv\hat j + 2m\bar v'\\
According\,to\,law\,of\,conservation\,of\\
momentum\,\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{\bar P}_i} = {{\bar P}_f}\\
0 = mv\hat i + mv\hat j + 2m\bar v'\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\bar v' =  - \frac{v}{2}\hat i - \frac{v}{2}\,\hat j
\end{array}\)

\(\begin{array}{l}
The\,magnitude\,of\,v'\,is\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,v' = \sqrt {{{\left( { - \frac{v}{2}} \right)}^2} + {{\left( { - \frac{v}{2}} \right)}^2}}  = \frac{v}{{\sqrt 2 }}\\
Total\,kinetic\,energy\,generated\,due\,to\\
{\rm{explosion}}\,\\
 = \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}\left( {2m} \right)v'2\\
 = \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}m{v^2} + \frac{1}{2}\left( {2m} \right){\left( { - \frac{v}{{\sqrt 2 }}} \right)^2}\\
 = m{v^2} + \frac{{m{v^2}}}{2} = \frac{3}{2}m{v^2}
\end{array}\)

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
    કણ પર $ \vec F = 5\hat i + 6\hat j - 4\hat k $ બળ લાગતાં તેનું સ્થાનાંતર $ \vec s = 6\vec i + 5\vec k. $ થાય તો,કાર્ય કેટલા .....$ units$ થશે?
    View Solution
  • 2
    સાદા લોલકના એક દડાનું દળ $m$ છે અને તેની મહત્તમ ઉંચાઈમાં $h$ જેટલો વધારો થઈ શકે છે. લોલકના એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી ગુરૂત્વાકર્ષણ બળને લીધે થતું કાર્ય શોધો ?
    View Solution
  • 3
    જે $r$ અંતરે આવેલા ઈલેકટ્રોન અને પ્રોટોનની સ્થિતિ ઊર્જા $U\,\, = \,\, - \left( {\frac{{k{e^2}}}{{3{r^3}}}} \right)$સૂત્ર વડે અપાતી હોય તો બળનો કયો નિયમ લાગુ પડે?
    View Solution
  • 4
    બે દડા $A$  અને $B$ ને એવી રીતે ફેંકવામાં આવે છે કે જેથી $A$ એ ઉપર તરફ અને $B$ એ નીચે તરફ ફેંકવામાં આવે છે (બંને શિરોલંબ દિશામાં). જો $v_{A}$ અને $v_{B}$ એ અનુક્રમે તે બંને નો જમીન પર પહોચે ત્યારનો વેગ હોય તો ......
    View Solution
  • 5
    $60\; m$ જેટલી ઊંચાઇ પરથી પાણી $15 \;kg/s$ ના દરથી ટર્બાઇન પર પડીને તેને ચલાવે છે. ઘર્ષણબળોને લીધે $10 \%$ જેટલી ઊર્જા ગુમાવાય છે. ટર્બાઇન વડે કેટલો પાવર ($kW$ માં) ઉદ્‍ભવી શકે? ($ g = 10 ms^{-2}$ )
    View Solution
  • 6
    ગ્રહની સપાટી પર $5\;m$ ની ઊંચાઈએથી રબરનો દડો છોડવામાં આવે છે, જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષી પ્રવેગ જ્ઞાત નથી. બાઉન્સ થયા પછી તે $1.8\;m$ સુધી ઉછળે છે. ઉછાળાવમાં દડો તેનો કેટલા અંશનો વેગ ગુમાવશે?
    View Solution
  • 7
    આકૃતિમાં બળ અને સ્થાન વચ્ચેનો સંબંધ બતાવ્યો છે. $x = 1 \;cm$ થી  $x = 5 \;cm $ સુધી પદાર્થના સ્થાનાંતર માટે બળ દ્વારા થતું કાર્ય કેટલા ......અર્ગ હશે ?
    View Solution
  • 8
    એક પદાર્થ આકૃતિ મુજબ મુકવામાં આવેલ છે.તે પદાર્થને માત્ર એક પરિભમણ પૂરું કરવા માટે $h=$ _____
    View Solution
  • 9
    $'v'$ વેગથી $'m'$દળનો કણ સ્થિર રહેલા $'2m'$ દળના કણ સાથે અથડાઇને ચોંટી જાય છે.તો સંયુકત વેગ
    View Solution
  • 10
    $4\, kg$, નો પદાર્થ  $10\, ms ^{-1}$ ના વેગથી લંબાઈ  $8\, m$ અને $100\, Nm ^{-1}$.બળઅચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે અથડાતાં સ્પ્રિંગની લંબાઈ $x\, m$ થાય તો $x$
    View Solution