એક $M$ દળના ફુગ્ગા સાથે એક હળવી દોરી છે અને $m$ દળનો વાંદરો હવાના મધ્ય સ્થાને સ્થિર સ્થિતિએ છે. જો વાંદરો દોરી પકડીને ચઢે અને દોરીના મહત્તમ સ્થાને પહોંચે છે. ઉત્તરાણ કરતા ફુગ્ગા દ્વારા કપાયેલ અંતર કેટલું હશે ? (દોરીની કુલે લંબાઈ $L$ છે)
  • A$\frac{{mL}}{{{{(m\,\, + \,\,M)}^2}}}$
  • B$\frac{{mL}}{{m\,\, + \,\,M}}$
  • C$\frac{{(m\, + \,\,M)L}}{m}$
  • D$\frac{{ML}}{{m\,\, + \,\,M}}$
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
પ્રારંભમાં તંત્ર સ્થિર છે તેમ આપેલ છે એટલે કે \(\,{\overrightarrow {\text{v}} _{CM}}\,\, = \,\,0\) હવે, આંતરિક બાળ એ ઉપર ચઢવા માટેનું બળ છે. 

તેથી, \({\overrightarrow {\text{v}} _{CM}}\,\, = \,\,0\) અચલ \(\, = \,\,0\) એટલે કે \(\frac{{m\overrightarrow v \,\, + \;\,M\overrightarrow V }}{{m\,\, + \;\,M}}\,\, = \,\,0\) અથવા \(m\overrightarrow v \,\, + \;\,M\overrightarrow V \,\, = \,\,0\,\,\,\,......\left( i \right)\,\)

અથવા \(m\,\frac{{\Delta {{\overrightarrow r }_1}}}{{\Delta t}}\,\, + \;\,M\,\,\frac{{\Delta {{\overrightarrow r }_2}}}{{\Delta t}}\,\, = \,\,0\) 

\(m\Delta \,{\overrightarrow r _1}\,\, + \;\,M\,\Delta {\overrightarrow r _2}\, = \,\,0\,\,\,\,\left[ {\,\,\because \,\,\,\Delta \overrightarrow r \,\, = \,\,\overrightarrow d \,\,} \right]\)

\(m{\overrightarrow d _1}\,\, + \;\,M{\overrightarrow d _2}\,\, = \,\,0\,\,\) અથવા \(m{d_1}\,\, - \,\,M{d_2}\,\, = \,\,0\) [ \({\because \,\,{{\overrightarrow d }_2}}\) એ \({{{\overrightarrow d }_1}}\) થી વિરુદ્ધ છે . ] અથવા \(m{d_1}\,\, = \,\,M{d_2}\,\,\,\,....\left( {ii} \right)\)

હવે,વાંદરો બ્લૂનની દિશામાં \(L\)  સુધી ચઢે છે (બ્લૂનની સાપક્ષે),બલૂન  \(2 \)  જેટલું જમીનની સાપેક્ષે નીચે ઉતરે છે.

તેથી, જમીનની સાપેક્ષે માણસનું ઉર્ધ્વ સ્થાનાંતર,   \(1 = L - d_2 …..(iii)  (i.e. d_1 + d_2 = L)\)

સમીકરણ \((ii) \) અને \((iii)\)  પરથી , \(m(L - d_2) = Md_2\)

\({d_2}\,\, = \,\,\frac{{mL}}{{m\,\, + \;\,M}}\)

 

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
    પદાર્થ પર $50 \,N$ બળ લાગતાં તે બળની દિશા સાથે $60^°$ ના ખૂણે $10\, meter$ સ્થાનાંતર કરે,તો કાર્ય ......... $J$ મેળવે.
    View Solution
  • 2
    પદાર્થ પર $ F = (5\hat i + 3\hat j) $ બળ લાગતાં તેનું સ્થાનાંતર $ r = (2\hat i - 1\hat j) $ થાય,તો કાર્ય કેટલા .....$joules$ થાય?
    View Solution
  • 3
    $m$ દળ અને $2\, v$ વેગ ધરાવતો પદાર્થ તે જ દિશામાં જતાં $2\,m$ દળ અને $v$ વેગથી ગતિ કરતા પદાર્થ સાથે અથડાય છે. અથડામણ પછી પ્રથમ પદાર્થ ઊભો રહી જાય છે છે જ્યાંરે બીજો પદાર્થ બે $m$ દળના પદાર્થમાં વિભાજિત થાય છે.જે શરૂઆતની દિશા સાથે $45^o$ ના ખૂણે ગતિ કરે તો ગતિ કરતાં દરેક પદાર્થનો વેગ કેટલો હશે?
    View Solution
  • 4
    $2kg $ નો પદાર્થ $3 m/sec$  ના વેગથી વિરુધ્ધ દિશામાં આવતા $ 4 m/s$ ના $1 kg $ ના પદાર્થ સાથે અથડાતા બંને પદાર્થ ચોંટી જાય છે.તો તેમનો સંયુકત વેગ કેટલો થાય?
    View Solution
  • 5
    $M$ દળવાળા બ્લોકને સ્પ્રિંગના નીચેના છેડે લગાડવામાં આવે છે. સ્પ્રિંગને છત સાથે લટકાવેલ છે અને તેનો બળ અચળાંક $k$ છે. બ્લોકને સ્પ્રિંગની ખેંચાણ વગરની મૂળ સ્થિતિમાંથી મુકત કરવામાં આવે છે. સ્પ્રિંગની લંબાઇમાં થતો મહત્તમ વધારો કેટલો હશે?
    View Solution
  • 6
    $'m'$દળ ધરાવતા દોલકને $'L'$ લંબાઇની હલકી દોરી વડે લટકાવવામાં આવે છે. તેના સૌથી નીચિના બિંદુ $A$ આગળ એવી રીતે લધુત્તમ સમક્ષિતિજ વેગ લગાડવામાં આવે છે કે જેથી તે અર્ધ વર્તુળાકાર ગતિ કરી સૌથી ઉપરના સ્થાન આગળ પહોંચે છે. તેમની ગતિ ઊર્જાઓની ગુણોત્તર $\frac{(K . E)_A}{(K . E)_B}$________છે:
    View Solution
  • 7
    પદાર્થ પર $ \overrightarrow {F\,} = 6\hat i + 2\hat j - 3\hat k $ બળ લાગતાં તેનું સ્થાનાંતર $ \overrightarrow {s\,} = 2\hat i - 3\hat j + x\hat k. $ થાય,જો કાર્ય શૂન્ય હોય,તો $x=$____
    View Solution
  • 8
    કારને $ F$  અવરોધકબળ લાગતાં $s$ અંતર કાપીને સ્થિર થાય છે.જો કારનું દળ $ 50 \%$ વધે તેા કેટલા.....$s$ અંતરે કાર સ્થિર થશે?
    View Solution
  • 9
    $2\ kg$ ના એક પદાર્થ પર એક બળ એવી રીતે લગાડવામાં આવે છે કે તેની સ્થિતિને સમય વિધેય $x=3t^2+5$ વડે આપવામાં આવે છે. પ્રથમ $5\ s$ માં આ બળ વડે કેટલા .......... $\mathrm{J}$ કાર્ય થશે?
    View Solution
  • 10
    $m$ દળ એક બ્લોક ને $\frac{g}{3}$ અચળ પ્રવેગે શિરોલંબ રીતે ઉપર તરફ $h$ અંતર જેટલું ખેંચવા માટે એક દોરીના ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. દોરીમાંના તણાવ વડે થયેલ કાર્ય છે...
    View Solution