Challenger App

No.1 PSC Learning App

1M+ Downloads

A body fell down from rest and is falling down with an acceleration 10 m/s2. When it was hitting the ground, its displacement was 20 m. The velocity with which it hits the ground is:

A5 m/s

B10 m/s

C15 m/s,

D20 m/s

Answer:

D. 20 m/s

Read Explanation:

Understanding Motion Under Constant Acceleration

  • This problem involves a body undergoing uniformly accelerated motion, specifically falling under gravity.
  • The key to solving such problems is identifying the known quantities and selecting the appropriate equation of motion.

Given Parameters:

  • Initial velocity (u) = 0 m/s (since the body fell from rest).
  • Acceleration (a) = 10 m/s² (given). This is often approximated as the acceleration due to gravity (g) for simplification in competitive exams.
  • Displacement (s) = 20 m.

Applying the Equation of Motion:

  • The most suitable kinematic equation that relates initial velocity (u), final velocity (v), acceleration (a), and displacement (s) is: v² = u² + 2as.
  • Substituting the given values into the equation:
    • v² = (0)² + 2 × 10 m/s² × 20 m
    • v² = 0 + 400 m²/s²
    • v² = 400 m²/s²
    • v = √400 m²/s²
    • v = 20 m/s
  • Therefore, the velocity with which the body hits the ground is 20 m/s.

Key Facts for Competitive Exams:

  • There are three primary equations of motion for uniformly accelerated linear motion:
    1. v = u + at (Velocity-time relation)
    2. s = ut + ½at² (Position-time relation)
    3. v² = u² + 2as (Position-velocity relation)
  • For objects falling freely under gravity, the acceleration 'a' is replaced by 'g' (acceleration due to gravity), which is approximately 9.8 m/s² or often taken as 10 m/s² for calculation simplicity in exams.
  • When a body falls from rest, its initial velocity (u) is always 0.
  • The direction of acceleration due to gravity (g) is always downwards, towards the center of the Earth.
  • Air resistance is generally neglected in these types of ideal physics problems unless specified.

Related Questions:

18 km/h (5 m/s) വേഗതയിൽ നിന്ന് 5 സെക്കൻറിനുള്ളിൽ 54 km/h (15 m/s) വേഗതയിലെത്തിയ കാറിന്റെ സ്ഥാനാന്തരം എത്രയാണ്?
ഒരു ഓട്ടക്കാരൻ ഒരു വൃത്തത്തിന്റെ ചുറ്റളവിൽ (പരിധി 400 മീറ്റർ) ഒരു തവണ ഓടാൻ 50 സെക്കൻഡ് എടുക്കുന്നു. ഓട്ടക്കാരന്റെ ശരാശരി വേഗത എത്ര?
ഒരു വസ്തുവിന്റെ കോണീയ സംവേഗം മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഭൗതിക അളവ് ഏതാണ്?

താഴെ തന്നിരിക്കുന്നവയിൽ ശരിയായ പ്രസ്താവന ഏത് ?

  1. വസ്തുന്റെ ആദ്യസ്ഥാനവും അന്ത്യസ്ഥാനവും തമ്മിലുള്ള നേർരേഖാ ദൂരമാണ് സ്ഥാനാന്തരം .
  2. ഉദാഹരണം നേർരേഖയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ ദൂരവും സ്ഥാനാന്തരവും തുല്യമാകുന്നു
  3. വൃത്ത പാതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്ഥാനാന്തരം പൂജ്യം ആയിരിക്കും .
  4. SI യൂണിറ്റ് മീറ്റർ
    ചുവടെ കൊടുത്തതിൽ സംരക്ഷിത ബലത്തിന് ഉദാഹരണം ഏത്?