Question

5 किग्रा द्रव्यमान को 80 न्यूटन बल लगाकर पृथ्वी तल से 4 मीटर उठाया जाता है
(A) यदि द्रव्यमान प्रारम्भ में विरामावस्था में था तो इसकी अंतिम गतिज ऊर्जा ज्ञात कीजिये।
(B) यदि गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा का शून्य प्रतिवि तल प्र हो तो द्रव्यमान की अन्तिम स्थितिज ऊर्जा ज्ञात कीजिये।
`(g=10"मीटर/ सेकण्ड """^(2))`

Answer 1

गुटके प्र कार्यरत बल है
उत्थापक बल F =80 न्यूटन (ऊपर की और) भार `Mg=5xx10=50` न्यूटन (निचे की और)
`therefore` नेट बल `F_(R)=F-Mg`
`=80-50=30`न्यूटन (ऊपर की और)
गुटके को बितर उठाने मर नेट बल द्वारा किया कार्य
`W=(F_(R))(D)cos0^(@)`
`=30xx4xx1=120` जूल
कार्य ऊर्जा प्रमेय से,
`W=DeltaK=K_(f)-K_(i)=K_(f)-0=K_(f)`
`thereforeK_(f)=120` जूल
गुटके को ऊपर उठाने में गुरुत्व बल द्वारा किया गया कार्य
`W_(G)=(mg)(d)cos180^(@)`
`=(50)(4)(-1)=-200` जूल
स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन
`DeltaU=U_(f)-U_(i)=-W_(G)=-(-200)=200` जूल
प्रश्नानुसार, `U_(i)=0`
`thereforeU_(f)=200` जूल
वैकल्पिक `DeltaU=U_(f)-U_(i)=mgh=50xx4=200` जूल
`U_(f)-0=200` जूल अथवा `U_(f)=200` जूल