એક ઘર્ષણરહિત ટેબલની સપાટી પર $K$ બળ અચળાંક ધરાવતી એક દળરહિત સ્પ્રિંગને અનુક્રમે $m $ તથા $M$ ગળ ધરાવતા બે બ્લોકની વચ્ચે દબાયેલી સ્થિતિમાં રાખેલ છે. સ્પ્રિંગને મુક્ત કરતાં બંને બ્લોક એકબીજાથી વિરુદ્ધ દિશામાં વેગ પ્રાપ્ત કરે છે. સ્પ્રિંગ તેની મૂળ સામાન્ય લંબાઈ પ્રાપ્ત કરતાં બંને બ્લોક સાથે તે સંપર્ક ગુમાવે છે. જો સ્પ્રિંગને શરૂઆતમાં $x$ જેટલી દબાવવામાં આવી હોય, તો છૂટા પડતી વખતે $M$ દળના બ્લોકની ઝડપ ........હોય.
  • A$\sqrt {\frac{{KM}}{{m(m + M)}}} \,.\,x$
  • B$\sqrt {\frac{{KM}}{{M(M + m)}}} \,.\,x$
  • C$\sqrt {\frac{{m(m + M)}}{{KM}}} \,.\,x$
  • D$\sqrt {\frac{{(M + m)K}}{m}} \,.\,x$
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
ધારો કે,  \(m\) દળના બ્લોકની ઝડપ  \( v \) અને \(M \) દળના બ્લોકની ઝડપ \(V\)  છે.

અહીં, (બ્લોક + સ્પ્રિંગ) ના તંત્રને ધ્યાનમાં લેતાં યાંત્રિક ઊર્જા અને વેગમાન નું સંરક્ષણ થશે.

યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણના નિયમ અનુસાર,  પ્રારંભિક યાંત્રિક ઊર્જા  =  અંતિમ યાંત્રિક ઊર્જા 

\(\therefore \,\frac{1}{2}K{x^2} = \frac{1}{2}M{\upsilon ^2} + \frac{1}{2}M{V^2}\,\,\,...\,...\,...(1)\)

હવે, વેગમાનના સંરક્ષણના નિયમ અનુસાર, પ્રારંભિક વેગમાન = અંતિમ વેગમાન

\(\therefore MV - m\upsilon \, = \,0\,\,\,\,\therefore \,V = \frac{{m\upsilon }}{M}\,\,\,...\,\,\,...\,\,...\,\,(2)\)

\(V \) ની આ કિંમત સમીકરણ \((1)\)  માં મુકતાં,

\(\frac{1}{2}K{x^2}\, = \,\frac{1}{2}m{\upsilon ^2} + \frac{1}{2}M{\left( {\frac{{m\upsilon }}{M}} \right)^2}\,\,\,\therefore \,K{x^2}\, = \,m{\upsilon ^2}\left[ {1 + \frac{m}{M}} \right]\,\,\, = \,m{\upsilon ^2}\left[ {\frac{{M + m}}{M}} \right]\,\,\,\,\)

\(\therefore {\upsilon ^2}\, = \,\frac{{K{x^2}M}}{{m(M + m)}}\,\,\,\,\,\,\therefore \,\,\,\upsilon \, = \,\sqrt {\frac{{KM}}{{m(M + m)}}} \,\, \cdot \,\,x\,\,\,\,\,\)

\(v\) ની કિંમત સમીકરણ \((2) \) માં મુકતાં, 

\(V\, = \,\frac{m}{M}\, \cdot \sqrt {\frac{{KM}}{{m(M + m)}}} \, \cdot x\,\,\,\, = \,\sqrt {\frac{{mK}}{{M(M + m)}}} \, \cdot x\)

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
    વિધાન: બે બિલિયર્ડ દડાના સ્થિતિસ્થાપક સંઘાત માં ટૂંકાગાળાના દોલન દરમિયાન (જ્યારે તેઓ સંપર્કમાં હોય ત્યારે) કુલ ગતિઉર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે.

    કારણ: ઘર્ષણ વિરુદ્ધ વપરાયેલ ઉર્જા એ ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમ ને અનુસરતી નથી.

    View Solution
  • 2
    $H$ ઊંચાઈ પરથી મુકત પતન કરતો એક પદાર્થ, $h$ ઊંચાઈ પર આવેલા એક ઢોળાવ વાળા સમતલ સાથે સંપૂર્ણ સ્થિતિસ્થાપક રીતે અથડાય છે. અથડામણ બાદ પદાર્થનો વેગ સમક્ષિતિજ થાય છે. જો આ પદાર્થ જમીન પર પહોંચવા માટે મહત્તમ સમય લેતો હોય તો $\frac{\mathrm{H}}{\mathrm{h}}$ નું મૂલ્ય .....
    View Solution
  • 3
    સમાન દળ $M$ ધરાવતા બે કણ $A$ અને $B$ સમાન ઝડપ $v$ થી આકૃતિ માં દર્શાવ્યા મુજબ ગતિ કરે છે. તેઓ સંપૂર્ણ અસ્થિતિસ્થાપક સંઘાત પામીને એક કણ $C$ તરીકે ગતિ કરે છે.તો કણ $C$ ના પથ દ્વારા $X-$ અક્ષ સાથે બનાવેલ ખૂણો $\theta $ શેના દ્વારા દર્શાવી શકાય ?
    View Solution
  • 4
    $2m$ લંબાઇની ચેઇન ટેબલ પર $60cm$ લંબાઇ લટકતી હોય,તેવી રીતે પડેલ છે.જો ચેઇનનું દળ $4 \,kg$ હોય,તો ચેઇનને ટેબલ પર લાવવા કેટલા .............. $\mathrm{J}$ કાર્ય કરવું પડે?
    View Solution
  • 5
    બળ ક્ષેત્ર $\vec{F}$ માટે સ્થિતિમાન ઊર્જા $U(x, y)=\cos (x+y)$ વડે દર્શાવાય છે. $(0, \pi / 4)$ પર રહેલા કણ પર લાગતું બળ. 
    View Solution
  • 6
    $9 kg$ દળનો એક બોમ્બ $3 kg$ અને $6 kg$ દળના બે ટુકડાઓમાં વિસ્ફોટ પામે છે. $6 kg $ ના ટુકડાની ગતિ ઊર્જા $120 J$ તો $3 kg$ દળની ગતિ ઊર્જા  ......... $J$ શોધો.
    View Solution
  • 7
    એક પદાર્થને જમીનથી $h$ ઊંચાઈ એ થી મુક્ત કરવામાં આવે છે. જેટલી વાર તે જમીન પર અથડાય ત્યારે તે તેની ગતિઉર્જા ના $50\%$ જેટલી ગતિઉર્જા ગુમાવે છે. તો $t \to \infty $ દરમ્યાન તેણે કાપેલ અંતર કેટલું હશે?
    View Solution
  • 8
    $r$ ના વિધેયમાં સ્થિતિ ઊર્જા $U=\frac{A}{r^{10}}-\frac{B}{r^{5}}$ વડે આપવામાં આવે છે, જેમાં $r$ એ આંતરપરમાણીય અંતર, $A$ અને $B$ ધન અચળાંકો છે. બે પરમાણુ વચ્ચેનું સંતુલન અંતર...... હશે.
    View Solution
  • 9
    $200gm$  અને $ 400 gm $ દળ ધરાવતા રબરના બે દડા $ A$  અને $ B$  વિરુધ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે.$A$  દડાનો વેગ $0.3 m/s $ છે,અથડામણ પછી બંને દડા સ્થિર થઇ જતાં હોય,તો $ B $ દડાનો વેગ કેટલા ................ $\mathrm{m} / \mathrm{s} $ થશે?
    View Solution
  • 10
    જયારે સ્પિંગ્રને $2 cm$ ખેંચતાં $100 J$ ઊર્જાનો સંગ્રહ થાય છે.હવે,તેને ફરીથી $2 cm$ ખેંચતા ઊર્જામાં કેટલા ............ $\mathrm{J}$ વધારો થશે?
    View Solution