રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો

1. એક હોલો નળાકાર પદાર્થ (I = m R 2 ) 10 m/s ના પ્રારંભિક વેગ સાથે ખરબચડા ઢાળવાળા સમતલ ઉપર સરક્યા વિના ફરવા માટે ખસે છે . ઢાળવાળા સમતલનો ઉંચાઈ કોણ θ છે જેનો ટેન θ = 0.75 છે. જો ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ g = 10 ms -2 હોય , તો પદાર્થનો વેગ 5 ms -1 થાય છે, તો પદાર્થના ઢાળવાળા સમતલ પરનું અંતર ...

જાણીતા:

હોલો સિલિન્ડર (I) ની જડતાની ક્ષણ = m R 2

એલિવેશન એંગલ = θ , જ્યાં ટેન θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

સિન θ = opp/hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

પ્રારંભિક વેગ (v o ) = 10 m/s

અંતિમ વેગ (v t ) = 5 m/s

જોઈતું હતું: અંતર રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 1

ઉકેલો:

યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને સિલિન્ડર દ્વારા પહોંચેલી ઊંચાઈની ગણતરી કરો.

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 2

શરૂઆતની ઊંચાઈ (h o ) = 0 મીટર

પ્રારંભિક વેગ (v o ) = 10 m/s

અંતિમ વેગ (v t ) = 5 m/s

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 3

સિલિન્ડર 7.5 મીટરની ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે.

સિલિન્ડર દ્વારા કાપેલ અંતર:

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 4

સિલિન્ડર દ્વારા કાપવામાં આવેલું અંતર 12.5 મીટર છે.

સાચો જવાબ એ છે.

સમીકરણનું વર્ણન:

o = પ્રારંભિક, t = અંતિમ, ME = યાંત્રિક ઊર્જા , PE = સ્થિતિમાન ઊર્જા, KE = ગતિ ઊર્જા , m = દળ , g = ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ, h = ઊંચાઈ, v = રેખીય વેગ, ω = કોણીય વેગ , I = જડતાનો ક્ષણ, R = સિલિન્ડરનો ત્રિજ્યા

2. 3 કિલોગ્રામ દળ ધરાવતો ઘન નળાકાર (I = ½ m R 2 ) sin θ = 0.6 સાથે ઊંચાઈ કોણ θ ધરાવતા ખરબચડા ઢાળવાળા સમતલ ઉપર સરક્યા વિના ફરવા માટે ખસે છે. જો ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ g = 10 ms -2 અને પદાર્થનો પ્રારંભિક વેગ 10 m/s હોય, તો પદાર્થ દ્વારા પ્રવાસ કરાયેલ ઢાળવાળા સમતલની લંબાઈ... છે.

જાણીતા:

ઘન નળાકાર (I) ની જડતાનો ક્ષણ = ½ મીટર R 2

સિલિન્ડરનું દળ = 3 કિલો

પ્રારંભિક વેગ (v o ) = 10 m/s

અંતિમ વેગ (v t ) = 0 m/s (વસ્તુ અટકે છે)

એલિવેશન એંગલ ( θ ) = θ , જ્યાં sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s2રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 5

જોઈએ છે: વસ્તુ દ્વારા મુસાફરી કરાયેલા ઝોકવાળા સમતલની લંબાઈ

ઉકેલો:

યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને સિલિન્ડર દ્વારા પહોંચેલી ઊંચાઈની ગણતરી કરો.

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 6

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 7

શરૂઆતની ઊંચાઈ (h o ) = 0 મીટર

પ્રારંભિક વેગ (v o ) = 10 m/s

અંતિમ વેગ (v t ) = 0 m/s (વસ્તુ અટકે છે)

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 8

સિલિન્ડર 7.5 મીટરની ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે.

સિલિન્ડર દ્વારા કાપેલ અંતર:

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 9

સિલિન્ડર દ્વારા કાપવામાં આવેલું અંતર 12.5 મીટર છે.

3. ત્રિજ્યા R ધરાવતો એક હોલો નળાકાર પદાર્થ (I = m R 2 ) α ના ખૂણાવાળા ખરબચડા ઢાળવાળા સમતલ ઉપર સરક્યા વિના ફરવા માટે ખસે છે જ્યાં sin α = 0.8 છે. જો ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ g = 10 ms -2 અને પ્રારંભિક વેગ 8 ms -1 હોય , તો પદાર્થ અટકે તે પહેલાં તેના દ્વારા પહોંચેલા ઢાળવાળા સમતલની લંબાઈ... છે.

જાણીતા:

ઘન નળાકાર (I) ની જડતાની ક્ષણ = m R 2

પ્રારંભિક વેગ (v o ) = 8 m/s

અંતિમ વેગ (v t ) = 0 m/s (વસ્તુ અટકે છે)

વલણવાળા વિમાનનો એલિવેશન એંગલ ( θ ) = θ , જ્યાં sin θ = 0.8

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

જોઈએ છે: સિલિન્ડર દ્વારા કાપેલું અંતર

ઉકેલો:

યાંત્રિક ઊર્જાના સંરક્ષણના સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને સિલિન્ડર દ્વારા પહોંચેલી ઊંચાઈની ગણતરી કરો.

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 10

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 11

શરૂઆતની ઊંચાઈ (h o ) = 0 મીટર

પ્રારંભિક વેગ (v o ) = 8 m/s

અંતિમ વેગ (v t ) = 0 m/s

ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s 2

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 12

સિલિન્ડર 6.4 મીટરની ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે.

સિલિન્ડર દ્વારા કાપેલ અંતર:

રોલિંગ ગતિ - સમસ્યાઓ અને ઉકેલો 13

સિલિન્ડર દ્વારા કાપવામાં આવેલું અંતર 8 મીટર છે.

પ્રતિક્રિયા આપો