एक साइकिल सवार 10 मीटर में स्किडिंग स्टॉप पर आता है। इस प्रक्रिया के दौरान सड़क के कारण साइकिल पर लगने वाला बल 200 N होता है और यह गति के प्रत्यक्ष रूप से विपरीत होता है। सड़क पर साइकिल द्वारा किया गया कार्य है:

  1. + 2000 J
  2. – 200 J
  3. शून्य
  4. – 20,000 J

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : शून्य

Detailed Solution

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व्याख्या:

चूंकि समस्या में घर्षण मौजूद होता है, इसलिए यांत्रिक ऊर्जा संरक्षित नहीं होती है।

अतः घर्षण द्वारा अपव्यय के कारण ऊर्जा का ह्रास होगा।

यहाँ, चक्र पर घर्षण बल द्वारा कार्य किया जाता है और,

= बल × विस्थापन

= 200 x 10 = - 2000 J

(ऋणात्मक चिन्ह क्योंकि घर्षण बल रुकने से पहले विस्थापन के विपरीत होता है)

चूंकि सड़क बिल्कुल नहीं चलती है, इसलिए, सड़क पर साइकिल द्वारा किया गया कार्य शून्य है। 

(हमें पता होना चाहिए कि यहां गति के दौरान साइकिल सवार की ऊर्जा नष्ट हो जाती है, लेकिन यह ऊष्मा के रूप में घर्षण के कारण खो जाती है।)

इसलिए, सही उत्तर विकल्प (3) है।

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