એક એકરેખીક અથડામણમાં $v_0$ જેટલી પ્રારંભિક ઝડપ ધરાવતો કણ બીજા તેટલું જ દળ ધરાવતા સ્થિર કણ સાથે અથડાય છે.જો અંતિમ કુલ ગતિઊર્જા,પ્રારંભિક ગતિઊર્જા કરતાં $50\%$ અધિક છે.તો અથડામણ બાદ, બે કણો વચ્ચે સાપેક્ષ વેગનું પરિમાણ હશે.
  • A$\sqrt 2 \;{v_0}$
  • B$\frac{{{v_0}}}{2}$
  • C$\;\frac{{{v_0}}}{{\sqrt 2 }}$
  • D$\frac{{{v_0}}}{4}$
JEE MAIN 2018, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
a
Before collision                     after collision

\(\begin{gathered}
  \frac{1}{2}mv_1^2 + \frac{1}{2}mv_2^2 = \frac{3}{2}\left( {\frac{1}{2}mv_0^2} \right) \hfill \\
   \Rightarrow \,v_1^2 + v_2^2 = \frac{3}{2}v_0^2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,....\left( i \right) \hfill \\ 
\end{gathered} \)

From momentum conservation 

\(m{v_0} = m\left( {{v_1} + {v_2}} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,....\left( {ii} \right)\)

Squarring both sides,

\(\begin{gathered}
  {\left( {{v_1} + {v_2}} \right)^2} = v_0^2 \hfill \\
   \Rightarrow \,v_1^2 + v_2^2 + 2{v_1}{v_2} = v_0^2 \hfill \\
  \,\,\,\,\,\,2{v_1}{v_2} = \frac{{v_0^2}}{2} \hfill \\
  {\left( {{v_1} - {v_2}} \right)^2} = v_1^2 + v_2^2 - 2{v_1}{v_2} = \frac{3}{2}v_0^2 + \frac{{v_0^2}}{2} \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Solving we get relative velocity between the two particles

\({v_1} - {v_2} = \sqrt 2 {v_0}\)

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 બોટ ને અચળ વેગે ચલાવવા માટે લાગતું જરૂરી બળએ તેની ઝડપના વર્ગના સમપ્રમાણમાં છે. જો $v\; km / h$ ઝડપ ને $4 \;kW$ પાવરની જરૂર હોય, તો $2v\; km / h$ ઝડપ ને ........... $kW$ પાવર જરૂર પડશે ?
    View Solution
  • 2
    $m$ અને $2m$ દળના બે પદાર્થ અનુક્રમે આદર્શ સ્પ્રિંગ અને સ્પ્રિંગ કે જે સ્પ્રિંગો સંકોચાયેલી સ્થિતિમાં છે તેના બે છેડા જોડાયેલા છે. સ્પ્રિંગની ઊર્જા $60$ જૂલ છે. જો સ્પ્રિંગને મુક્ત અથવા છોડવામાં આવે તો.....
    View Solution
  • 3
    $M$ દળનો એક કણ $R$ જેટલી નિશ્ચિત ત્રિજ્યા ના વર્તુળાકાર માર્ગ પર એવી રીતે ગતિ કરે છે કે $t$ સમયે કેન્દ્રગામી બળ $n^2Rt^2$ દ્વારા આપી શકાય જ્યાં $n$ એ અચળાંક છે.તો કણ પર લાગતાં બળ દ્વારા તેના પર અપાયેલ પાવર કેટલો હશે?
    View Solution
  • 4
    પદાર્થને ટાવર પરથી મુકત કરતાં પ્રથમ,બીજી અને ત્રીજી સેકન્ડમાં થયેલ કાર્યનો ગુણોત્તર કેટલો થાય ?
    View Solution
  • 5
    $10\,g$ નું વજન ધરાવતો કણ સુરેખ રેખામાં $2 x$ પ્રતિબળ સાથે ગતિ કરે છે, જ્યાં $x$ એ $SI$ એકમમાં સ્થાનાંતર છે. ઉપરના સ્થાનાંતર માટે ગતિઊર્જામાં થતો ધટાડો $\left(\frac{10}{x}\right)^{-n}\,J$ છે. $n$ની કિંમત .......... હશે.
    View Solution
  • 6
    કોઈ કણ એ $F=3 x^2+2 x-10$ જેટલા બળની અસર હેઠળ $x-$અક્ષ $x=0$ થી $x=1\; m$ સુધી ............. $J$ ગતિ કરે છે.
    View Solution
  • 7
    $m$ દળનો એક ટુકડો $k$ સ્પ્રિંગ અચળાંકવાળી એક સ્પ્રિંગ કે જેનો એક છેડો દિવાલ સાથે જોડાયેલ છે તેની વિરૂદ્ધમાં ધકેલાય છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એક ટુકડો ઘર્ષણરહિત ટેબલ પર સરકે છે. સ્પ્રિંગની પ્રાકૃતિક લંબાઈ $l_0$ છે અને જ્યારે ટુકડો મુક્ત થાય છે ત્યારે તે તેની પ્રાકૃતિક લંબાઈની અડધી લંબાઈ જેટલી સંકોચાય છે તો ટુકડાનો અંતિમ વેગ કેટલો હશે ?
    View Solution
  • 8
    કણનો બળ વિરુધ્ધ સ્થાનનો આલેખ આપેલ છે.તો $ x = 1 cm $ થી $x = 5 cm$ સુધી  .......... $ergs$ કાર્ય થશે.
    View Solution
  • 9
    $40kg$ ના પદાર્થનો વેગ $4m/s$ છે.અને $60kg$ના પદાર્થનો વેગ $2m/s$ છે.બંને વચ્ચે અસ્થિતિસ્થાપક સંધાત થાય,તો ગતિઊર્જામાં થતો ઘટાડો.....$J$
    View Solution
  • 10
    એક $M$ દળનો પદાર્થ વજનરહિત દોરી વડે લટકાવેલ છે. દોરીને શિરોલંબ સાથે $45^{\circ}$ ના ખૂણે ગોઠવવા માટે પદાર્થ પર કેટલું સમક્ષિતિજ બળ લગાડવું પડે?
    View Solution