$m$ દળનો એક પ્રોટોન બીજા અજ્ઞાત દળવાળા કોઈ સ્થિર કણ સાથે સ્થિતિત્સ્થાપક સંઘાત પામે છે. સંઘાત બાદ, પ્રોટોન અને અજ્ઞાત કણ એકબીજા ની સાપેક્ષે $90^o$ ના ખૂણે ગતિ કરે છે. તો અજ્ઞાત કણનું દળ શું થશે?
  • A$\frac{m}{{\sqrt 3 }}$
  • B$\frac{m}{2}$
  • C$2m$
  • D$m$
JEE MAIN 2018, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
Apply principle of conservation of momentum along \(x-direction,\)

\(mu=mv_1\) \(\cos {45^ \circ } + M{v_2}\cos {45^ \circ }\)

\(mu = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\left( {m{v_1} + M{v_2}} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right)\)

Along \(y-direction,\)

\(0 = m{v_1}\sin {45^ \circ } - M{v_2}\sin {45^ \circ }\)

\(0 = \left( {m{v_1} - M{v_2}} \right)\frac{1}{{\sqrt 2 }}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {ii} \right)\)

\(m,{u_1} = u\,\,\,\,\,\,M,{u_2} = 0\)

proton        Unknown mass     After collision

         Beforce collision

     Coefficient of restution  \(e = 1\)

\(\begin{gathered}
   = {v_2} - {v_1}\,\cos 90 \hfill \\
  \,\,\,\,\,u\,\cos \,45 \hfill \\ 
\end{gathered} \)

                                    (\(\because \) coillsion is elastic)

\(\begin{gathered}
   \Rightarrow \,\frac{{{v_2}}}{{\frac{u}{{\sqrt 2 }}}} = 1 \hfill \\
   \Rightarrow \,u = \sqrt 2 {v_{2\,}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {iii} \right) \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Solving eqn\( (i) ,(ii) \& (iii),\) we get mass of unknown patricle, \(M=m\)

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
    $10 m $ ઉંચાઈએથી એક બોલને ફેંક્યા પછી તે અધોદીશામાં $1 m/s $ ના વેગથી ઉતરાણ કરતી લીફટની છત પર અથડાય છે. તો બોલનો પ્રત્યાઘાતી વેગ કેટલા ....$m/s$ હશે ?
    View Solution
  • 2
    બે સમાન ગોળાઓ $A$ અને $B$ અનુક્રમે $0.5 \;m/s$ તથા $ -0.3 \;m/s $ ના વેગથી એક પરિમાણમાં ગતિ કરતાં સ્થિતિસ્થાપક અથડામણ અનુભવે છે. અથડામણ પછી ગોળા $ B$ અને ગોળા $A$ ના વેગ અનુક્રમે કેટલા થાય?
    View Solution
  • 3
    $M $ દળનો લાકડાનો બ્લોકને દોરી સાથે બાંઘીને છત પર સ્થિર સ્થિતિએ લટકાવેલ છે. $m$ દળની ગોળી $v $ વેગથી બ્લોકમાં દાખલ થઇને $v/2$ ના વેગથી બહાર આવે છે. જો તેમની ગતિઊર્જામાં કોઈપણ પ્રકારનો વ્યય થતો ન હોય તો બ્લોક કેટલી ઊંચાઇ પર જશે?
    View Solution
  • 4
    એક $m$ દળવાળી કાર એ એવું એન્જિન ધરાવે છે જે $P$ જેટલો પાવર પૂરો પાડી શકે છે. તો કારએ કેટલાં ન્યૂનતમ સમયમાં સ્થિર સ્થિતિમાંથી $v$ જેટલી ઝડપ સુધી પ્રવેગિત થઈ શકે છે તે...
    View Solution
  • 5
    ગ્રહની સપાટી પર $5\;m$ ની ઊંચાઈએથી રબરનો દડો છોડવામાં આવે છે, જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષી પ્રવેગ જ્ઞાત નથી. બાઉન્સ થયા પછી તે $1.8\;m$ સુધી ઉછળે છે. ઉછાળાવમાં દડો તેનો કેટલા અંશનો વેગ ગુમાવશે?
    View Solution
  • 6
    $m_1 $ દળનો પદાર્થ $m_2$ દળના સ્થિર પદાર્થ સાથે સંપૂર્ણ સ્થિતિસ્થાપક સંધાત કરે છે.જો ${m_1}$ દળનો વેગ $ 1.5$ માં ભાગનો થાય,તો $\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}$
    View Solution
  • 7
    વિધાન: બે પદાર્થો વચ્ચેના ઝડપી સંઘાત એ ધીમાં સંઘાત કરતાં વધારે ઉગ્ર હોય છે: જ્યારે પ્રારંભિક અને અંતિમ વેગ સમાન હોય ત્યારે પણ.

    કારણ: પ્રથમ કિસ્સામાં વેગમાન વધારે હોય છે.

    View Solution
  • 8
    $u$ ઝડપે લીસી અને સમક્ષિતિજ સપાટી સાથે ત્રાંસી અથડામણ અનુભવે છે. જેના $x$ અને $y$ ઘટકો દર્શાવેલ છે. જો રેસ્ટિટ્યુશન ગુણાંક $\frac{1}{2}$ હોય, તો અથડામણ પછીના $x$ અને $y$ ના ઘટકો $v_x$ અને $v_y$ અનુક્રમે ...... હશે ?
    View Solution
  • 9
    એક સ્પ્રિંગની ખેંચાણ $10$ સે.મી. થી $20$ સે.મી. કરવા માટે તેને ખેંચવા થયેલ કુલ કાર્ય.....
    View Solution
  • 10
    એક ટ્રક  $1200 kg$ નું દળ ઉંચકીને સમતલ રસ્તા પર $10m/s $ ની સ્થાયી ઝડપથી ગતિ કરે છે. જોડાણ વચ્ચેનું તણાવ $1000 N $ છે. દળ પર વપરાતો પાવર ..... હશે. જ્યારે ટ્રક રસ્તા પરના  $1m$  ઢાળ અને $6$ મી. ઉંચાઈ વાળા સમતલ પર ગતિ કરે ત્યારે તણાવ ..... હશે.
    View Solution