$\mathrm{m}$ દળ ધરાવતા બે કણનો શરૂઆતનો વેગ $u\hat{i}$ અને $u\left(\frac{\hat{\mathrm{i}}+ \hat{\mathrm{j}}}{2}\right)$ છે. તે બંને અસ્થિસ્થાપક રીતે અથડાય છે, તો આ પ્રક્રિયા દરમિયાન તે કેટલી ઉર્જા ગુમાવશે?
  • A$\frac{3}{4} \mathrm{mu}^{2}$
  • B$\frac{1}{8} \mathrm{mu}^{2}$
  • C$\sqrt{\frac{2}{3}} \mathrm{mu}^{2}$
  • D$\frac{1}{3} \mathrm{mu}^{2}$
JEE MAIN 2020, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
From momentum conservation

\(\operatorname{mu\hat{i}}+\operatorname{mu}\left(\frac{\hat{\mathrm{i}}+\hat{\mathrm{j}}}{2}\right)=(\mathrm{m}+\mathrm{m}) \overline{\mathrm{v}}\)

\(\Rightarrow \overline{\mathrm{v}}=\frac{3}{4} \mathrm{u} \hat{\mathrm{i}}+\frac{\mathrm{u}}{4} \hat{\mathrm{j}}\)

\(\Rightarrow|\mathrm{v}|=\frac{\mathrm{u}}{4} \sqrt{10}\)

Final kinetic energy \(=\frac{1}{2} 2 \mathrm{m}\left(\frac{\mathrm{u}}{4} \sqrt{10}\right)^{2}=\frac{5}{8} \mathrm{mu}^{2}\)

Initial kinetic energy

\(=\frac{1}{2} \mathrm{mu}^{2}+\frac{1}{2} \mathrm{m}\left(\frac{\mathrm{u}}{\sqrt{2}}\right)^{2}=\frac{6}{8} \mathrm{mu}^{2}\)

Loss in \(\mathrm{K.E.}=\mathrm{k}_{\mathrm{i}}-\mathrm{k}_{\mathrm{f}}=\frac{1}{8} \mathrm{mu}^{2}\)

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 બોલ $ 'h' $ ઉંચાઈ પરથી મુક્ત રીતે પતન કરે છે. આ બોલ સતત પટકાઈને પાછો ફરે છે. તો $ 'n' $ વાર પાછો ફર્યા પછી બોલ વડે પ્રાપ્ત થતી ઉંચાઈ અને $n$ વાર પાછો ફરવા માટે બોલને લાગતો સમય શોધો.
    View Solution
  • 2
    $200\,g$ નો એક બોલ $20\,m$ ઊંચા થાંભલા ઉપર સ્થિર સ્થિતિમાં છે.$10\,g$ ની અને $u\,m/s$ ના વેગથી સમક્ષિતિજ દિશામાં ગતિ કરતી એક ગોળી (બુલેટ) બોલના કેન્દ્રને અથડાય છે સંઘાત બાદ બંને એકબીજાથી  સ્વતંત્ર રીતે ગતિ કરે છે.બોલ જમીન ઉપર થાંભલાના તળિયે થી $30\,m$ અંતરે અને બુલેટ $120\,m$ અંતરે પડે છે. બુલેટનો વેગ $..............m/s$ હશે.($\left.g =10 m / s ^2\right.$ છે.)
    View Solution
  • 3
    નીચે બે વિધાનો આપેલા છે. એક ને કથન $A$ અને બીજાને કારણ $R$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

    કથન $A$ : $M$ દળ ધરાવતો તેમજ $'u'$ ઝડપથી ગતિ કરતો પદાર્થ $'P'$ પ્રારંભમાં વિરામ સ્થિતીમાં છે અને $‘m'$ દળ ધરાવતાં $‘Q$ પદાર્થ સાથે તે સીધો સ્થિતિસ્થાપક સંઘાત કરે છે. જો $m<< M$ હોય તો પદાર્થ $‘Q'$ ની સંઘાત પછી મહત્તમ ઝડપ $‘2u’$ હોય છે.

    કારણ $R$ : સ્થિતિસ્થાપક સંધાત દરમ્યાન વેગમાન અને ગતિઊર્જા બંનેનું સંરક્ષણ થાય છે.

    ઉપરોક્ત જણાવેલ કથન અને કારણને અનુલક્ષીને નીચે આપેલ વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો

    View Solution
  • 4
    વિધાન: જો બે સ્થિતિસ્થાપક પદાર્થો વચ્ચે સંઘાત થાય તો સંઘાત દરમિયાન તેમની ગતિઉર્જા ઘટે છે.

    કારણ: સંઘાત દરમિયાન આંતરણ્વીય જગ્યા ઘટે છે અને સ્થિતિઉર્જા વધે છે. 

    View Solution
  • 5
    પૃથ્વીના કેન્દ્રની સાપેક્ષે $R$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર કક્ષામાં $M$ દ્રવ્યમાનનો એક ઉપગ્રહ છે. સમાન દ્રવ્યમાનનો એક ઉલ્કા પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ મુક્ત પતન કરી રહેલ છે. જે આ ઉપગ્રહ સાથે ઉપગ્રહની ઝડપ જેટલી ઝડપથી અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ અનુભવે છે. અને આ ઉપગ્રહ સાથે જોડાઈ જાય છે. આ સંયુક્ત પદાર્થની ત્યાર બાદની ગતિ ________  હશે
    View Solution
  • 6
    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
  • 7
    $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
  • 8
    એક ગાડીને  $10 m/s$ થી $20 m/s $ સુધી પ્રવેગી કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાએ સ્થિર સ્થિતિએ રહેલી ગાડીને $10 m/s$ જેટલી પ્રવેગીત કરવા માટે જરૂરી ઊર્જા કેટલા ગણી છે?
    View Solution
  • 9
    કુલ કાર્યના ઉતરતા કમમાં નીચેના ચાર આલેખોને ગોઠવો, જ્યાં $W_{1}, W_{2}, W_{3}$ અને $W_{4}$ અનુફમે આફતિ $a, b, c$ અને $d$ ને અનુરૂપ થયેલ કાર્ય દર્શાવે છે.
    View Solution
  • 10
    $60 \,kg$ ના બ્લોક ને સમક્ષિતિજ સપાટી ($\mu=0.5$) પર દોરડા થી સપાટી થી $60^o $ ના ખૂણે બળ લગાવીને  $2 \,m$ સમક્ષિતિજ દિશામાં ખસેડવા માટે ....... $Joules$ કાર્ય કરવું પડે?
    View Solution