1.

क्षैतिज से `30^(@)` कोण पर झुके नत समतल की लम्बाई 20 मी है। तल की चोटी से 5 किग्रा द्रव्यमान का एक गोला विरामावस्था से लुढ़कना प्रारम्भ करता है। यदि घर्षण आदि के कारण गोले की गतिज ऊर्जा का 20 प्रतिशत भाग क्षय हो जाये तो तल के निम्नतम बिन्दु पर गोले के वेग की गणना कीजिये।

Answer» यदि नत समतल की लम्बाई L, ऊँचाई तथा आनंत कोण `theta` हो, तो `h/L=sintheta`
प्रश्नानुसार, L = 20 मीटर, `theta` =30°
`thereforeh=20sin30^(2)=20xx1/2=10` मीटर
नत समतल की चोटी से तली तक पहुँचने पर गोले की स्थितिज ऊर्जा में कमी = Mgh
इस ऊर्जा का 20 प्रतिशत भाग क्षय हो जाता है। अत: शेष 80 प्रतिश्त भाग गोले की गतिज ऊर्जा में रूपान्तरित हो जाता है। अंत: नत समतल की तली पर गोले की स्थितिज ऊर्जा
`K=1/2Iomega^(2)+1/2Mv^(2)`
`=1/2(2/5MR^(2))omega^(2)+1/2Mv^(2)`
`=1/5Mv^(2)+1/2Mv^(2) (becausev=Romega)`
अथवा `K=7/10Mv^(2)` ...(2)
समीकरण (1) व (2) से
`7/10Mv^(2)=(4Mgh)/5`
`v^(2)=(4gh)/5xx10/7=(8gh)/7=(8xx9.8xx10)/7=112`
v= 10.6 मीटर/सेकण्ड


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