विरामावस्था से प्रारंभ होकर एक कार S दूरी

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विरामावस्था से प्रारंभ होकर एक कार $S$ दूरी तक f त्वरण से त्वरित होती है, तत्पश्चात् t समय तक नियत चाल से चलती है, तत्पश्चात् $\frac{f}{2}$ दर से अवमंदित होकर रुक जाती हैं। यदि कार द्वारा तय की गई कुल दूरी $15S$ है, तब

A

$S = \frac{1}{2}f{t^2}$

B

$S = \frac{1}{4}f{t^2}$

C

$S = \frac{1}{{72}}f{t^2}$

D

$S = \frac{1}{6}f{t^2}$

विरामावस्था से प्रारंभ होकर एक कार $S$ दूरी तक f त्वरण से त्वरित होती है, तत्पश्चात् t समय तक नियत चाल से चलती है, तत्पश्चात् $\frac{f}{2}$ दर से अवमंदित होकर रुक जाती हैं। यदि कार द्वारा तय की गई कुल दूरी $15S$ है, तब

माना कार बिन्दु $A$ से विरामावस्था से गति प्रारम्भ करती है तथा बिन्दु $B$ तक त्वरण $f$ से गति करती है।

बिन्दु $B$ पर कार का वेग, $v = \sqrt {2fS} $    [चूँकि${\rm{ }}{v^2} = {u^2} + 2as$]

कार $BC$ दूरी को नियत वेग से t समय में तय करती है,

अर्थात् $x = \sqrt {2fS} \,.\,t$ ...(i)   [यहाँ $s = ut$]

इसलिये बिन्दु $C$ पर भी कार का वेग $\sqrt {2fs} $ होगा तथा अंत में

कार $y$ दूरी तय करने के पश्चात् रुक जाती है।

दूरी $CD ⇒ y = \frac{{{{(\sqrt {2fS} )}^2}}}{{2(f/2)}}$ $ = \frac{{2fS}}{f} = 2S$....(ii)   [क्योंकि${\rm{ }}{v^{\rm{2}}} = {u^2} - 2as\, \Rightarrow \,s = {u^2}/2a$]

अत: कुल दूरी $AD = AB + BC + CD=15S$ (दिया गया है)

$⇒$  $S + x + 2S = 15S$ $⇒ x = 12S$

$x$ का मान समीकरण $(i)$ में रखने पर, हमें प्राप्त होता है

$x = \sqrt {2fS} \,.\,t$ $⇒$ $12S = \sqrt {2fS} .t$ $⇒$ $144{S^2} = 2fS.{t^2}$

$⇒$ $S = \frac{1}{{72}}f{t^2}$