ExamBro
ExamBro
JEE Mains · Physics · STD 11 - कार्य, ऊर्जा और शक्ति
  • JEE Mains 2017
  • कठिन
  • MCQ

\(m=10^{-2} \,kg\) द्रव्यमान का एक पिण्ड एक माध्यम में जा रहा है और घर्षण बल \(F=-k v^{2}\) का अनुभव करता है। पिण्ड का प्रारम्भिक वेग \(v_{0}=10\, ms ^{-1}\) है। यदि \(10\, s\) के बाद उसकी ऊर्जा \(\frac{1}{8}\, m v_{0}^{2}\) है तो \(k\) का मान होगा:

उत्तर जाँचने के लिए एक विकल्प चुनें।
सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(C) \(10^{-4}\) \( kg m^{-1}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\frac{1}{2} m v_{f}^{2}=\frac{1}{8} m v_{0}^{2} \Rightarrow v_{f}=\frac{v_{0}}{2}\)

Now, \(\frac{\mathrm{mdv}}{\mathrm{dt}}=-\mathrm{kv}^{2}\)

\(\Rightarrow \mathrm{m} \int_{\mathrm{r}_{0}}^{\frac{\mathrm{r}_{0}}{2}} \frac{\mathrm{dv}}{\mathrm{v}^{2}}=-\mathrm{k} \int_{0}^{10} \mathrm{dt}\)

\(\Rightarrow \mathrm{m}\left[-\frac{1}{\mathrm{v}}\right]_{-\mathrm{o}}^{\frac{v_{0}}{2}}=-\mathrm{k}[\mathrm{t}]_{0}^{10}\)

\(\Rightarrow \mathrm{m}\left(\frac{2}{\mathrm{v}_{0}}-\frac{1}{\mathrm{v}_{0}}\right)=10 \mathrm{k}\)

\(\Rightarrow \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{v}_{0}}=10 \mathrm{k}\)

\(\Rightarrow \mathrm{k}=\frac{\mathrm{m}}{10 \mathrm{v}_{0}}=\frac{10^{-2}}{10 \times 10}=10^{-4} \mathrm{kg} \mathrm{m}^{-1}\)

वही विषय
ऐप में और प्रश्न देखें
JEE Mains से
ऐप में और प्रश्न देखें