150 గ్రాముల ద్రవ్యరాశి ఉన్న క్రికెట్ బంతి గంటకు 126 కి.మీ వేగంతో ప్రయాణిస్తూ బ్యాట్స్మన్ దృఢంగా పట్టుకున్న బ్యాట్ మధ్యభాగంలో తగిలింది. బంతి బ్యాట్ తగిలిన తర్వాత బౌలర్ వైపుకు నేరుగా తిరిగి వెళుతుంది. బంతి మరియు బ్యాట్ మధ్య ఘర్షణ పూర్తిగా స్థితిస్థాపకం అని మరియు రెండూ 0.001 సెకన్ల పాటు సంపర్కంలో ఉంటాయని అనుకుంటే, బ్యాట్ను దాని స్థానంలో దృఢంగా పట్టుకోవడానికి బ్యాట్స్మన్ వర్తింపజేయాల్సిన బలం ఎంత?

వివరణ:

ఇవ్వబడింది:

m = 150 గ్రా = 150/1000 కిలో = 3/20 కిలో, t = 0.001 s

ముందుగా బంతి వేగం,

u = 126 కి.మీ/గం = \( 126 \times \frac{5}{18} \) మీ/సె = 35 మీ/సె (∵ 1 కి.మీ/గం = 5/18 మీ/సె)

→ఘర్షణ పూర్తిగా స్థితిస్థాపకం కాబట్టి బంతి తగిలిన తర్వాత వేగం

v = - 126 కి.మీ/గం = - 35 మీ/సె

→బంతి ద్రవ్యవేగంలో మార్పు,

= mv - mu = m(v-u)

= \(\frac{3}{20} (-70)\) = - 10.5

∴ బలం = F = ద్రవ్యవేగంలో మార్పు / సమయంలో మార్పు

= \(\frac{-10.5}{0.001} \) = - 1.05 x 10⁴ N

కాబట్టి, బ్యాట్‌ను దాని స్థానంలో దృఢంగా పట్టుకోవడానికి బ్యాట్స్‌మన్ వర్తింపజేయాల్సిన బలం - 1.05 x 10⁴ N.

కాబట్టి, సరైన సమాధానం ఎంపిక 3.