50 m की ऊँचाई से गिराई गई एक गेंद बालू के अंदर 5 cm धंसती है। बालू द्वारा गेंद पर आरोपित वल ज्ञात करें।

Explanation

हल : गेंद के गिरने के क्रम में गेंद का कुल विस्थापन = h + x
`therefore` गुरुत्व द्वारा किया गया कार्य `W_(8) = mg(h + x)`, जहाँ m गेंद का द्रव्यमान है।
तथा बालू द्वारा गेंद पर किया गया कार्य `W_(sand) = - Fx`, चूंकि F तथा x एक-दूसरे के विपरीत हैं। (F = बालू द्वारा गेंद पर आरोपित बल)
अब कार्य-ऊर्जा प्रमेय से,
`W_(8) + W_(sand) =` गेंद की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन
`= KE_(f) - KE_(i) = 0 - 0 = 0`
`(therefore` गेंद प्रारंभ एवं अंत दोनों अवस्था में विराम में रहता है।)
`therefore mg(h+x) - Fx = 0`
या `F = mg ((h+x)/(x)) = mg (1+ (h)/(x))`
यहाँ, h = 50m तथा x = 5cm = 0.05m
`therefore F=m times 9.8 (1 + (50)/(0.05)) = m times 9.8 times 1001 = 9809.8m N`
अतः , बालू द्वारा गेंद पर आरोपित बल `= 9.8 times 10^(3) m N `