Question
Download Solution PDFदो ब्लॉक M1 तथा M2 समान द्रव्यमान वाले क्षैतिज घर्षण रहित सतह पर चलने के लिए स्वतंत्र हैं। चित्र 6.10 में दर्शाए अनुसार M2, एक द्रव्यमान रहित स्प्रिंग से जुड़ा है। प्रारंभ में M2 विरामावस्था में है और M1, v गति से M2 की ओर बढ़ रहा है और M2 से सीधे टकराता है।
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
→ यदि टक्कर के प्रकार का उल्लेख नहीं किया गया है तो हम इसे हमेशा प्रत्यास्थ टक्कर मानेंगे।
→इस प्रकार की प्रत्यास्थ टक्कर में जहाँ एक पिंड विरामावस्था में होता है और दूसरा v वेग से टकराता है, तो टक्कर के बाद उनके वेग आपस में परिवर्तित हो जाते हैं।
साथ ही, K.E और संवेग रैखिक संवेग संरक्षित है।
→दिए गए प्रश्न में M1 दिया गया है और स्प्रिंग से टकराता है। स्प्रिंग बल द्वारा M1 मंद हो जाता है और M2 स्प्रिंग बल द्वारा त्वरित हो जाता है।
अब हम दिए गए मामलों/विकल्पों पर चर्चा करेंगे -
(1) स्प्रिंग तब तक सिकुड़ता रहेगा जब तक कि M1 और M2 दोनों समान वेग प्राप्त नहीं कर लेते।
इसलिए, M1 के K.E में से कुछ को स्प्रिंग के P.E के रूप में संग्रहीत किया जाएगा, लेकिन इसका कुछ भाग M2 की K.E का उत्पादन जारी रखेगा।
अत: विकल्प (1) गलत है।
(2) चूंकि सतहें घर्षण रहित होती हैं, इसलिए निकाय का संवेग संरक्षित रहेगा।
अतः विकल्प (2) भी गलत है।
(3) समान द्रव्यमान के दो पिंड उनके बीच एक सिर पर लोचदार टक्कर में अपने वेगों का आदान-प्रदान करते हैं।
इसलिए, यदि स्प्रिंग द्रव्यमान रहित है, तो M1 की अंतिम अवस्था विरामावस्था है।
(4) यदि जिस सतह पर ब्लॉक चल रहे हैं, उसमें घर्षण है, तो घर्षण को दूर करने के लिए M1 के K.E में से कुछ नष्ट हो जाना चाहिए।
∴ टक्कर प्रत्यास्थ नहीं हो सकती। इसे प्रत्यास्थ कहा जाना चाहिए।
अत: विकल्प (3) और (4) सही हैं।