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2 kg द्रव्यमान के एक बॉक्स पर 4 N का एक स्थिर बल 2 s की अवधि के लिए कार्य करता है। यदि इसका प्रारंभिक वेग 2 m/s है, तो इस बॉक्स का अंतिम वेग कितना होगा?
6 m/s
2 m/s
3 m/s
4 m/s
6 m/s
अंतिम वेग ज्ञात करने के लिए, हम सबसे पहले न्यूटन के दूसरे नियम (F=ma) का उपयोग करके बल द्वारा उत्पन्न त्वरण की गणना करते हैं। गति के समीकरण v=u+at का उपयोग करते हुए, हम प्रारंभिक वेग, त्वरण और समय की अवधि को शामिल करके 6 m/s का अंतिम परिणाम प्राप्त करते हैं।
अंतिम वेग ज्ञात करने के लिए, हम सबसे पहले न्यूटन के दूसरे नियम (F=ma) का उपयोग करके बल द्वारा उत्पन्न त्वरण की गणना करते हैं। गति के समीकरण v=u+at का उपयोग करते हुए, हम प्रारंभिक वेग, त्वरण और समय की अवधि को शामिल करके 6 m/s का अंतिम परिणाम प्राप्त करते हैं।
एक शॉपिंग कार्ट को धक्का देने के बारे में सोचें: यदि आप इसे कुछ सेकंड के लिए लगातार धक्का देते हैं, तो आपके द्वारा दिया गया प्रारंभिक वेग और आपके लगातार धक्के से प्राप्त वेग मिलकर एक उच्च अंतिम वेग बनाते हैं।
a=mF — बल और द्रव्यमान से त्वरण
v=u+at — अंतिम वेग के लिए गति का पहला समीकरण
न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, त्वरण a का मान a=F/m द्वारा दिया जाता है। दिए गए मानों (F=4 N, m=2 kg) को प्रतिस्थापित करने पर, हमें a=4/2=2 m/s² प्राप्त होता है। अंतिम वेग गति के पहले समीकरण v=u+at द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहाँ u प्रारंभिक वेग है और t समय है। मानों को लागू करने पर: v=2+(2×2)=2+4=6 m/s।
बल द्रव्यमान और त्वरण का गुणनफल है (F=ma)।
अंतिम वेग प्रारंभिक वेग और समय के साथ त्वरण दोनों पर निर्भर करता है।
बल का SI मात्रक न्यूटन (N) है, और त्वरण का m/s² है।
वाहनों की रुकने की दूरी की गणना।
भौतिकी की समस्याओं में प्रक्षेप्य (projectiles) के प्रक्षेप पथ का निर्धारण।
लागू बल के कारण बॉक्स 2 m/s² पर त्वरित होता है।
विकल्प B (2 m/s) प्रारंभिक वेग है, अंतिम नहीं।
विकल्प C (3 m/s) गलत गणना है।
विकल्प D (4 m/s) गलत गणना है।
A सही है — समीकरण v=u+at का उपयोग करके बॉक्स के अंतिम वेग की गणना 6 m/s की गई है।
सुसंगतता सुनिश्चित करने के लिए शुद्धगतिकी समीकरणों में मान रखने से पहले हमेशा अपनी इकाइयों की जाँच करें (जैसे, सेकंड, मीटर, किलोग्राम)।