संवहन पट्टी का वेग 8 मीटर/सेकंड, ब्लॉक 20 मीटर/सेकंड की गति से फिसलता है

एक क्षैतिज संवहन पट्टी 8 मीटर/सेकंड की स्थिर गति से चल रही है। एक छोटा ब्लॉक 20 मीटर/सेकंड के प्रारंभिक वेग से पट्टी पर फिसलता है, जिसकी दिशा पट्टी की गति की दिशा के समान है। ब्लॉक और पट्टी के बीच गतिज घर्षण गुणांक 0.4 है (g = 10 मीटर/सेकंड²)। ब्लॉक को पट्टी के साथ समान वेग तक पहुँचने में लगने वाले समय और इस दौरान पृथ्वी के सापेक्ष ब्लॉक द्वारा तय की गई दूरी ज्ञात करें।

चरण-दर-चरण हल

1. a = μg = 0.4×10 = 4
   गतिज घर्षण बल त्वरण प्रदान करता है
2. t = Δv/a = |8−20|/4 = 3
   घर्षण वेग अंतर को प्रति सेकंड मिटा देता है
3. s = |v_बेल्ट² − v₀²|/(2a) = 42
   गति समान होने से पहले का विस्थापन

यह क्यों काम करता है

ब्लॉक का वेग पट्टी के वेग से अधिक है, इसलिए गतिज घर्षण बल पीछे की ओर लगता है और ब्लॉक को समान त्वरण से मंदित करता है। त्वरण a = μg = 4 मीटर/सेकंड² स्थिर रहता है जब तक कि ब्लॉक का वेग पट्टी के वेग 8 मीटर/सेकंड के बराबर न हो जाए।

सामान्य गलतियाँ

• पट्टी के वेग 8 मीटर/सेकंड को समय से गुणा करके विस्थापन ज्ञात किया गया, जबकि ब्लॉक का औसत वेग 14 मीटर/सेकंड होना चाहिए था।
• यह मान लिया गया कि ब्लॉक अंत में विपरीत दिशा में गति करेगा और पट्टी उसे वापस ले जाएगी।

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