$R$ त्रिज्या की एक डिस्क एक क्षैतिज अक्ष के परितः $\omega_0$ कोणीय वेग से घूम रही है। इसे एक क्षैतिज मेज पर रखा जाता है। गतिज घर्षण गुणांक $\mu_k$ है।
$(a)$ मेज के संपर्क में लाने से पहले इसके द्रव्यमान केंद्र का वेग क्या था?
$(b)$ जब डिस्क को मेज के संपर्क में रखा जाता है तो उसकी परिधि पर स्थित बिंदु के रैखिक वेग का क्या होता है?
$(c)$ जब डिस्क को मेज के संपर्क में रखा जाता है तो द्रव्यमान केंद्र की रैखिक गति का क्या होता है?
$(d)$ $(b)$ और $(c)$ में प्रभावों के लिए कौन सा बल जिम्मेदार है?
$(e)$ लुढ़कना (rolling) शुरू होने के लिए कौन सी शर्त पूरी होनी चाहिए?
$(f)$ लुढ़कना शुरू होने में लगने वाले समय की गणना करें।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) मेज के संपर्क में लाने से पहले डिस्क शुद्ध घूर्णन गति में थी,इसलिए $u_{CM} = 0$ है।
$(b)$ जब डिस्क को मेज के संपर्क में रखा जाता है,तो गतिज घर्षण के विरोधी बल के कारण परिधि पर स्थित बिंदु का रैखिक वेग कम हो जाता है।
$(c)$ जब घूमती हुई डिस्क को मेज के संपर्क में रखा जाता है,तो घर्षण बल के कारण द्रव्यमान केंद्र गति की दिशा में एक रैखिक वेग प्राप्त कर लेता है।
$(d)$ इन प्रभावों के लिए गतिज घर्षण जिम्मेदार है।
$(e)$ बिना फिसले लुढ़कना तब शुरू होता है जब शर्त $v_{CM} = \omega R$ पूरी होती है।
$(f)$ घर्षण के कारण द्रव्यमान केंद्र में उत्पन्न त्वरण $a_{CM} = \frac{f}{m} = \frac{\mu_k N}{m} = \frac{\mu_k mg}{m} = \mu_k g$ है।
घर्षण के कारण टॉर्क द्वारा उत्पन्न कोणीय मंदन $\alpha = \frac{\tau}{I} = \frac{\mu_k mgR}{I}$ है (क्योंकि $\tau = fR = \mu_k mgR$)।
$v_{CM} = u_{CM} + a_{CM}t$ का उपयोग करने पर ($u_{CM} = 0$ के साथ),हमें $v_{CM} = \mu_k gt$ प्राप्त होता है।
$\omega = \omega_0 - \alpha t$ का उपयोग करने पर,हमें $\omega = \omega_0 - \frac{\mu_k mgR}{I}t$ प्राप्त होता है।
बिना फिसले लुढ़कने के लिए,$\frac{v_{CM}}{R} = \omega$ होना चाहिए।
व्यंजकों को प्रतिस्थापित करने पर: $\frac{\mu_k gt}{R} = \omega_0 - \frac{\mu_k mgR}{I}t$।
$t$ के लिए हल करने पर: $t = \frac{R\omega_0}{\mu_k g(1 + \frac{mR^2}{I})}$।

Explore More

Similar Questions

एक रिंग और एक डिस्क समान रैखिक वेग के साथ एक क्षैतिज सतह पर बिना फिसले लुढ़क रहे हैं। यदि दोनों का द्रव्यमान समान है और रिंग की कुल गतिज ऊर्जा $4 \ J$ है,तो डिस्क की कुल गतिज ऊर्जा क्या होगी ($J$ में)?

$1 \, kg$ द्रव्यमान और $R$ त्रिज्या वाला एक गोलीय कोश (spherical shell) एक क्षैतिज तल पर $\omega$ कोणीय गति से लुढ़क रहा है (जैसा कि चित्र में दिखाया गया है)। मूल बिंदु $O$ के परितः कोश के कोणीय संवेग का परिमाण $\frac{a}{3} R^{2} \omega$ है। $a$ का मान .............. होगा।

लुढ़कती हुई चकती के लिए कुल गतिज ऊर्जा और घूर्णन गतिज ऊर्जा का अनुपात क्या होगा?

$2 \,kg$ द्रव्यमान और $10 \,cm$ त्रिज्या वाली एक वृत्ताकार डिस्क $2 \,m/s$ की गति से बिना फिसले लुढ़क रही है। डिस्क की कुल गतिज ऊर्जा .......... $J$ है।

क्या फिसलन के साथ लुढ़कती (rolling with slipping) वस्तु के लिए $v = r\omega$ संबंध का उपयोग किया जा सकता है? क्यों?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo