એક ગન $v_0$ જેટલી મહત્તમ ઝડપથી ગોળા છોડી શકે છે અને પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી મહત્તમ સમક્ષિતિજ અવધિ $R = \frac{v_0^2}{g}$ છે. જો તે જ ગન વડે $R$ થી $\Delta x$ જેટલા વધુ અંતરે રહેલા લક્ષ્યને વીંધવાનું હોય,તો સાબિત કરો કે ગનને ઓછામાં ઓછી $h = \Delta x \left[ 1 + \frac{\Delta x}{R} \right]$ ઊંચાઈએ મૂકીને આ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) $h$ ઊંચાઈએથી $v_0$ ઝડપ અને સમક્ષિતિજ સાથે $\theta$ ખૂણે ફેંકવામાં આવેલા પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થનો ગતિપથ નીચે મુજબ છે:
$y = x \tan \theta - \frac{gx^2}{2v_0^2 \cos^2 \theta}$
ધારો કે લક્ષ્ય સમક્ષિતિજ અંતર $x = R + \Delta x$ અને શિરોલંબ સ્થાન $y = -h$ પર છે (પ્રક્ષેપણ બિંદુને ઉગમબિંદુ લેતા).
$-h = (R + \Delta x) \tan \theta - \frac{g(R + \Delta x)^2}{2v_0^2 \cos^2 \theta}$
$R = \frac{v_0^2}{g}$ હોવાથી,$\frac{g}{v_0^2} = \frac{1}{R}$ થાય. આ કિંમત મૂકતા:
$-h = (R + \Delta x) \tan \theta - \frac{(R + \Delta x)^2}{2R \cos^2 \theta}$
$-h = (R + \Delta x) \tan \theta - \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} (1 + \tan^2 \theta)$
$\tan \theta$ માં દ્વિઘાત સમીકરણ તરીકે ગોઠવતા:
$\frac{(R + \Delta x)^2}{2R} \tan^2 \theta - (R + \Delta x) \tan \theta + \left[ \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} - h \right] = 0$
$\tan \theta$ ના વાસ્તવિક ઉકેલ માટે,વિવેચક $D \ge 0$ હોવો જોઈએ:
$D = (R + \Delta x)^2 - 4 \left[ \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} \right] \left[ \frac{(R + \Delta x)^2}{2R} - h \right] \ge 0$
$(R + \Delta x)^2 - \frac{(R + \Delta x)^4}{R^2} + \frac{2h(R + \Delta x)^2}{R} \ge 0$
$(R + \Delta x)^2$ વડે ભાગતા:
$1 - \frac{(R + \Delta x)^2}{R^2} + \frac{2h}{R} \ge 0$
$\frac{2h}{R} \ge \frac{(R + \Delta x)^2 - R^2}{R^2} = \frac{2R\Delta x + \Delta x^2}{R^2}$
$h \ge \Delta x \left[ 1 + \frac{\Delta x}{2R} \right]$

Explore More

Similar Questions

$180 \ m$ ઊંચાઈ ધરાવતા ટાવરની ટોચ પરથી એક પદાર્થને $20 \ ms^{-1}$ ના વેગથી સમક્ષિતિજ રીતે ફેંકવામાં આવે છે. જો ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ $10 \ ms^{-2}$ હોય,તો નીચેનાને જોડો:
યાદી-$I$ (કાઈનેમેટિક ચલ)યાદી-$II$ (મૂલ્ય)
$A$. $1 \ s$ પછી પદાર્થનો વેગ (in $ms^{-1}$)$I$. $5$
$B$. $1 \ s$ પછી પદાર્થનું સમક્ષિતિજ સ્થાનાંતર (in $m$)$II$. $20$
$C$. $1 \ s$ પછી પદાર્થનું શિરોલંબ સ્થાનાંતર (in $m$)$III$. $10$
$D$. $1 \ s$ પછી પદાર્થનો શિરોલંબ વેગ (in $ms^{-1}$)$IV$. $22.4$

સાચો જવાબ છે

એક વિમાન $490 \, m$ ની ઊંચાઈ પર $60 \, km/h$ ના સમક્ષિતિજ વેગથી ઉડી રહ્યું છે. જ્યારે વિમાન $A$ બિંદુની બરાબર ઉપર હોય,ત્યારે તેમાંથી એક પદાર્થને પડતો મૂકવામાં આવે છે. તો તે પદાર્થ $A$ બિંદુથી કેટલા અંતરે જમીન પર પડશે ($/3 \, m$ માં)? $(g = 9.8 \, m/s^2)$

એક ખેલાડી દડો ફેંકે છે જે $4\,s$ માં બીજા ખેલાડી પાસે પહોંચે છે. જો દરેક ખેલાડીની ઊંચાઈ $1.5\,m$ હોય,તો જમીનથી દડા દ્વારા પ્રાપ્ત કરવામાં આવેલી મહત્તમ ઊંચાઈ .......... $m$ છે.

Difficult
View Solution

$h$ ઊંચાઈના ટાવર પરથી એક દડાને $u$ વેગથી નીચે તરફ અને બીજા દડાને $u$ વેગથી સમક્ષિતિજ દિશામાં ફેંકતા,જમીન પર પહોંચે ત્યારે તેમના વેગનો ગુણોત્તર કેટલો મળે?

બે પદાર્થો જમીનથી $10 \ m$ ની ઊંચાઈ પર સ્થિત છે. કોઈ એક સમયે,પદાર્થોને $2 \sqrt{2} \ m \ s^{-1}$ ના પ્રારંભિક વેગ સાથે અનુક્રમે ધન $X$-અક્ષ સાથે $45^{\circ}$ અને $135^{\circ}$ ના ખૂણે ફેંકવામાં આવે છે. $g = 10 \ m \ s^{-2}$ લેતા,વેગ સદિશો કયા સમયે એકબીજાને લંબ હશે ($s$ માં)?

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