एक m द्रव्यमान वाली गेंद किसी सख्त दीवार से `30^(@)` के कोण पर u चाल से टकराती है और समान चाल से तथा चित्र में दर्शाए गए अनुसार समान कोण से परावर्तित होती है। यदि गेंद दीवार के साथ t समय तक संपर्क में रहती है, तब दीवार पर कार्यशील बल होगा -

Options

A. `(m u sin30^(@))/(t)`
B. `(2m u sin 30^(@))/(t)`
C. `(m u cos 30^(@))/(t)`
D. `(2 m u cos 30^(@))/(t)`

Answer

D

Explanation

गेंद का प्रारंभिक संवेग
`vecp_(i)=m u cos 30^(@)hati-m u sin 30^(@)hatj`
गेंद का अंतिम संवेग, `vecp_(f)=- m u cos 30^(@)hati-m u sin 30hatj`
`therefore` संवेग में परिवर्तन, `Delta vecp= vecp_(f)-vecp_(i)= -2m u cos 30^(@)hati`
आवेग = संवेग में परिवर्तन = `-2m u cos 30^(@)hati`
चूँकि आवेग एवं बल समान दिशा में है, अत: दीवार के कारण गेंद पर बल ऋणात्मक x-अक्ष के अनुदिश दीवार से अभिलम्बवत्‌ है। न्यूटन की गति के तृतीय नियम का प्रयोग करने पर, गेंद के कारण दीवार पर बल धनात्मक x-अक्ष के अनुदिश दीवार से अभिलम्बवत्‌ होता है।
`therefore F=(2m u cos30^(@))/(t)`