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80 मीटर की ऊँचाई से 15 मी/से के वेग से क्षैतिज फेंका गया
एक गेंद को 80 मीटर की ऊँचाई से क्षैतिज रूप से 15 मी/से के वेग से फेंका जाता है (g = 10)। उसकी पृथ्वी पर पहुँचने का समय और क्षैतिज विस्थापन ज्ञात करें।
उत्तर
पृथ्वी पर पहुँचने का समय 4 सेकंड, क्षैतिज विस्थापन 60 मीटर
चरण-दर-चरण हल
- t = √(2h/g) = √(2×80/10) = 4ऊर्ध्वाधर दिशा में मुक्त पतन, जमीन पर पहुँचने का समय केवल ऊँचाई द्वारा निर्धारित होता है
- x = v₀t = 15×4 = 60क्षैतिज दिशा में नियत वेग से समरूप रेखीय गति
यह क्यों काम करता है
ऊर्ध्वाधर दिशा में गेंद मुक्त पतन में होती है, इसलिए h = ½gt² से केवल ऊँचाई से ही समय निकलता है; क्षैतिज दिशा में वेग स्थिर रहता है, इसलिए विस्थापन उसी वेग और समय का गुणनफल होता है।
सामान्य गलतियाँ
- पतन का समय ज्ञात करने के लिए क्षैतिज प्रारंभिक वेग का उपयोग करना।
- ऊँचाई और वेग को सीधे गुणा करना, x = v₀t का उपयोग न करना।