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JEE Mains · Physics · STD 11 - कार्य, ऊर्जा और शक्ति
  • JEE Mains 2015
  • कठिन
  • MCQ

\(x-\) दिशा में \(2\, v\) चाल से चलते हुए \(m\) द्रव्यमान के एक कण से, \(y-\) दिशा में \(v\) वेग से चलता हुआ \(2\, m\) द्रव्यमान का एक कण, टकराता है। यदि यह संघट्ट (टक्कर) पूर्णंत: अप्रत्यास्थ है तो, टक्कर के दौरान ऊर्जा का क्षय (हानि) होगी

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उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) \(56\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

Initial momentum of the system

\({p_i} = \sqrt {\left[ {m{{\left( {2V} \right)}^2} \times m{{\left( {2V} \right)}^2}} \right]} \)

\( = \sqrt 2 m \times 2V\)

Final momentum of the system\( = 3mV\)

By the law of conservation of momentum 

\(2\sqrt 2 mv \times 3mV\)

\( \Rightarrow \frac{{2\sqrt 2 v}}{3} = {V_{combined}}\)

Loss in energy

\(\Delta E = \frac{1}{2}{m_1}V_1^2 + \frac{1}{2}{m_2}V_2^2 - \frac{1}{2}\left( {{m_1} + {m_2}} \right)V_{combined}^2\)

\(\Delta E = 3m{v^2} - \frac{4}{3}m{v^2} = \frac{5}{3}m{v^2} = 55.55\% \)

Percentage loss in energy during the collision \(=56\%\)

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