એક લોલકના ગોળાને સમક્ષિતિજ સ્થિતિ (સ્થાન) પરથી છોડવામાં આવે છે. જો લોલકની લંબાઈ $1.\;5 m$ હોય, તો ગોળો જ્યારે ન્યૂનતમ બિંદુએ આવે ત્યારે તેની ઝડપ કેટલી હશે ? અહીં આપેલ છે કે તે તેની પ્રારંભિક ઊર્જાની $5\%$ ઊર્જા હવાના અવરોધક બળ સામે ગુમાવે છે.
  • A$2.48$
  • B$8.69$
  • C$5.28$
  • D$7.48$
Medium
Download our app for free and get startedPlay store
c
Length of the pendulum, \(l=1.5 m\)

Mass of the bob \(=m\)

Energy dissipated \(=5 \%\)

According to the law of conservation of energy, the total energy of the system remains constant.

At the horizontal position:

Potential energy of the bob, \(E_{ P }=m g l\)

Kinetic energy of the bob, \(E_{ K }=0\)

Total energy \(=m g l\)

At the lowermost point (mean position):

Potential energy of the bob, \(Ep =0\)

\(E_{ x }=\frac{1}{2} m v^{2}\)

Kinetic energy of the bob,

Total energy \(E_{x}=\frac{1}{2} m v^{2}\)

As the bob moves from the horizontal position to the lowermost point, \(5 \%\) of its energy gets dissipated.

The total energy at the lowermost point is equal to \(95 \%\) of the total energy at the horizontal point, i.e.,

\(\frac{1}{2} m v^{2}=\frac{95}{100} \times m g l\)

\(\therefore v=\sqrt{\frac{2 \times 95 \times 1.5 \times 9.8}{100}}\)

\(=5.28\; m/s\)

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 બુલેટ (ગોળી)ને ચોક્કસ ઉંચાઈએથી $100 \,m / s$ ના વેગથી નીચે તરફ શિરોલંબ દિશામાં છોડવામાં (ફાયર) આવે છે. $10\,s$ માં આ બુલેટ ધરતી પર પહોંચાઈ જાય છે અને પૂર્ણ અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણને કારણે તે તરત જ સ્થિર થઈ જાય છે. કુલ $t = 20$ માટે વેગ-સમયનો આલેખ દોરો. $g = 10\,m / s ^{2}$ લો.
    View Solution
  • 2
    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
  • 3
    બે કણો જેમના દળનો ગુણોત્તર $1 : 2$ હોય અને સમાન ગતિ ઊર્જા ધરાવતા હોય તો તેમના વેગમાનનો ગુણોત્તર શું હશે ?
    View Solution
  • 4
    $2 kg $ દળના બે સમાન બોલ એકબીજા સાથે $5 m/s$ ના વેગથી ગતિ કરે છે. તે એકબીજા સાથે અથડાઈને અડકીને પાછા સ્થિર સ્થિતિએ આવે છે તો આંતરકી બળ દ્વારા થતું કાર્ય કેટલા......$J$ હશે ?
    View Solution
  • 5
    એક $m$ દળનો કણ $X-$દિશામાં $2\,v$ વેગ સાથે ગતિ કરે છે. હવે $2\,m$ દળનો કણ જે $y$ દિશામાં $v$ વેગથી ગતિ કરે છેતે $x$ દિશામાં ગતિ કરતા કણ સાથે અથડાય છે. જો અથડામણ સંપૂર્ણ પણે સ્થિતિસ્થાપક હોય તો અથડામણ દરમિયાન ઊર્જાનો ઘટાડો $........\%$ 
    View Solution
  • 6
    $v$ વેગ સાથે ગતિ કરતો $m$ દળનો દડોએ સ્થિર રહેલા બીજા $m$ દળનાં દડા સાથે સન્મુખ અથડામણ અનુભવે છે. જો રેસ્ટિપ્યુશન (સ્થિતિસ્થાપકતા) ગુણાંક $e$ છે અને અથડામણ પછી પહેલા દડાનો વેગ $v_1$ અને બીજા દડાનો વેગ $v_2$ હોય તો $\ldots \ldots \ldots$ હશે ?
    View Solution
  • 7
    સમય $x$ ના વિધેય તરીકે સમક્ષિતિજ લીસી સપાટી પર  $1 \;kg $ દળનો પદાર્થનું સ્થાનાંતર $x = \frac{{{t^3}}}{3}$  સૂત્ર વડેે આપવામાં આવે છે. પ્રથમ એક સેકન્ડ માટે બાહ્ય પરિબળ વડે થતું કાર્ય ........... $J$ છે.
    View Solution
  • 8
    $m$ દ્રવ્યમાનને એક પાતળા તાર સાથે જોડેલ છે અને તેને શિરોલંબ વર્તુળમાં ફેરવવામાં આવે છે. આ તાર મોટા ભાગે તૂટી જશે જ્યારે
    View Solution
  • 9
    લીસા બરફની પાટ રાખેલા $M$ દળના પ્લેટ પર $m$ દળનો માણસ ઊભો છે. જો માણસ પ્લેટફોર્મની સાપેક્ષે $v$ ઝડપ સાથે પ્લેટફોર્મ પર ગતિ કરવાનું શરૂ કરે તો પ્લેટ ફોર્મ બરફની સાપેક્ષે કેટલા વેગથી પાછો ખસે છે?
    View Solution
  • 10
    $50 g $ ની ગોળી $10 m/s $ ના વેગથી $950 gm$  ના સ્થિર બ્લોકમાં ધૂસીને સ્થિર થઇ જાય છે.તો તંત્ર કેટલા ................. $\%$ ગતિઊર્જા ગુમાવશે?
    View Solution