L = 10/3 m લંબાઇની દોરી સાથે 1 kg નો પદાર્

Your Ultimate Guide to JEE & NEET Question Solutions

  • Home
  • Solution
  • GU
  • L = 10/3 m લંબાઇની દોરી સાથે 1 kg નો પદાર્

$L = \frac{{10}}{3}\,m$ લંબાઇની દોરી સાથે $1\,kg$ નો પદાર્થ બાંધીને શિરોલંબ વર્તુળાકાર પથ પર ભ્રમણ કરવવામાં આવે છે.દોરીમાં મહત્તમ અને ન્યુનતમ તણાવનો ગુણોત્તર $4$ છે,તો પદાર્થની મહત્તમ ઊંચાઇના બિંદુએ ઝડપ ...... $m/\sec$ હશે.

A

$20$

B

$10\sqrt 3$

C

$5\sqrt 2 $

D

$10 $

$L = \frac{{10}}{3}\,m$ લંબાઇની દોરી સાથે $1\,kg$ નો પદાર્થ બાંધીને શિરોલંબ વર્તુળાકાર પથ પર ભ્રમણ કરવવામાં આવે છે.દોરીમાં મહત્તમ અને ન્યુનતમ તણાવનો ગુણોત્તર $4$ છે,તો પદાર્થની મહત્તમ ઊંચાઇના બિંદુએ ઝડપ ...... $m/\sec$ હશે.

Since the maximum tension ${T_B}$ in the string moving in the vertical circle is at the bottom and minimum tension ${T_T}$ is at the top.

${T_B} = \frac{{mv_B^2}}{L} + mg$ and ${T_T} = \frac{{mv_T^2}}{L} - mg$

$\frac{{{T_B}}}{{{T_T}}} = \frac{{\frac{{mv_B^2}}{L} + mg}}{{\frac{{mv_T^2}}{L} - mg}} = \frac{4}{1}$ or $\frac{{v_B^2 + gL}}{{v_T^2 - gL}} = \frac{4}{1}$

or $v_B^2 + gL = 4v_T^2 - 4gL$ but $v_B^2 = v_T^2 + 4gL$

 $v_T^2 + 4gL + gL = 4v_T^2 - 4gL$==> $3v_T^2 = 9gL$

 $v_T^2 = 3 \times g \times L = 3 \times 10 \times \frac{{10}}{3}$ or ${v_T} = 10\,m/\sec $