સાબિત કરો કે $h$ ઊંચાઈ ધરાવતા ઢળતા સમતલના તળિયે ગબડતી વસ્તુ (જેમ કે રીંગ,ડિસ્ક,નળાકાર અથવા ગોળો) ના સ્થાનાંતરનો વેગ $v$ એ $v^{2} = \frac{2gh}{1 + k^{2}/R^{2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,ગતિશીલ વિચારણાઓ (એટલે કે બળો અને ટોર્કને ધ્યાનમાં લઈને) નો ઉપયોગ કરીને. નોંધ: $k$ એ તેની સમપ્રમાણતા અક્ષની આસપાસ વસ્તુની ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા છે,અને $R$ એ વસ્તુની ત્રિજ્યા છે. વસ્તુ સમતલની ટોચ પરથી સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $m$ દળ,$R$ ત્રિજ્યા અને $k$ ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા ધરાવતી વસ્તુ $\theta$ ખૂણા અને $h$ ઊંચાઈ ધરાવતા ઢળતા સમતલ પર ગબડે છે.
$1$. વસ્તુ પર લાગતા બળો:
- વજનનો ઘટક $mg \sin \theta$ જે સમતલની નીચેની તરફ લાગે છે.
- ઘર્ષણ બળ $f$ જે સમતલની ઉપરની તરફ લાગે છે.
- લંબબળ $N$ જે સમતલને લંબ લાગે છે.
$2$. ગતિના સમીકરણો:
- સ્થાનાંતર ગતિ માટે: $mg \sin \theta - f = ma$ (જ્યાં $a$ એ રેખીય પ્રવેગ છે).
- દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની આસપાસ ભ્રમણ ગતિ માટે: $\tau = I\alpha = fR$,જ્યાં $I = mk^{2}$ અને $\alpha = a/R$.
- તેથી,$fR = (mk^{2})(a/R) \implies f = mk^{2}a/R^{2}$.
$3$. પ્રવેગ $a$ માટે ઉકેલ:
- $f$ ની કિંમત સ્થાનાંતર સમીકરણમાં મૂકતા: $mg \sin \theta - mk^{2}a/R^{2} = ma$.
- $mg \sin \theta = ma(1 + k^{2}/R^{2}) \implies a = \frac{g \sin \theta}{1 + k^{2}/R^{2}}$.
$4$. વેગ $v$ શોધતા:
- $v^{2} = u^{2} + 2as$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $u = 0$ અને $s = h/\sin \theta$:
- $v^{2} = 2 \left( \frac{g \sin \theta}{1 + k^{2}/R^{2}} \right) \left( \frac{h}{\sin \theta} \right)$.
- $v^{2} = \frac{2gh}{1 + k^{2}/R^{2}}$.
આમ,પરિણામ સાબિત થાય છે.

Explore More

Similar Questions

એક નક્કર ગોળો અને સમાન ત્રિજ્યાની એક પાતળી સમાન વર્તુળાકાર તકતી ઢળતા સમતલ પર સરક્યા વિના ગબડી રહ્યા છે. જો ગોળાનો પ્રવેગ $3 \,ms^{-2}$ હોય, તો તકતીનો પ્રવેગ કેટલો હશે ($\,ms^{-2}$ માં)?

$R$ ત્રિજ્યા અને $M$ દળ ધરાવતી એક તકતી $v$ ઝડપથી સમક્ષિતિજ સપાટી પર સરક્યા વિના ગબડે છે. ત્યારબાદ તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક ઢળતી લીસી સપાટી પર ઉપર ચઢે છે. તકતી ઢાળ પર કેટલી મહત્તમ ઊંચાઈ સુધી જઈ શકે છે?

એક રીંગ $L$ લંબાઈના ઢળતા સમતલ પર સરકતી વખતે $t_1$ સમય લે છે અને તે જ સમતલ પર ગબડતી વખતે $t_2$ સમય લે છે. ગુણોત્તર $\frac{t_1}{t_2}$ કેટલો થાય?

Difficult
View Solution

એક નક્કર ગોળો ઢળતી સપાટી પર ગબડે છે અને તળિયે તેનો વેગ $v_1$ છે. ત્યારબાદ તે જ ગોળો (ઘર્ષણ વગર) ઢળતી સપાટી પર સરકે છે અને ધારો કે તળિયે તેનો વેગ $v_2$ છે. નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો છે?

સમાન ત્રિજ્યા ધરાવતી એક રીંગ,એક નક્કર ગોળો,એક તકતી (ડિસ્ક) અને એક નક્કર નળાકાર ઢળતા સમતલ પર ગબડે છે. તેમાંથી કોણ સૌથી છેલ્લે તળિયે પહોંચશે?

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