40 kg द्रव्यमान का एक पिंड धरती से 5m की ऊँचाई तक उठाया जाता है। इसकी स्थितिज ऊर्जा कितनी है? यदि पिण्ड को मुक्त रूप से गिरने दिया जाए तो जब पिंड ठीक आधे रास्ते पर है उस समय इसकी गतिज ऊर्जा का परिकलन कीजिए। `(g=10ms^(-2))`

Explanation

पिण्ड का द्रव्यमान, m = 40 kg
प्रारंभिक ऊँचाई, h = 5 m
गुरुत्वीय त्वरण, `g=10 ms^(-2)`
प्रारंभिक ऊँचाई पर पिण्ड की स्थितिज ऊर्जा = mgh
`=40 kg xx 10ms^(-2) xx 5m`
=2000 J
पिण्ड को मुक्त रूप से गिरने पर आधे रास्ते तक गिरी हुई ऊँचाई
अर्थात् तय की गई दूरी s=2.5 m `(because s=h/2)`
गति के तृतीय समीकरण से
`v^2=u^2+2gs` प्रारंभिक वेग u = 0
`v^2=(0)^2 + 2xx10 ms^(-2) xx 2.5m`
`v^2=50 m^2 s^(-2)`
`therefore` आधे रास्ते पर पिण्ड की गतिज ऊर्जा =`1/2mv^2`
`=1/2xx40 kg xx 50 m^2 s^2`
=1000 J