આકૃતિ માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે બે બિંદ્દુવત વીજભાર $\left( q _0=+2 \mu C \right)$ એક ઢોળાવ (ઢળતા સમતલ) ઉપર રાખવામાં આવેલ છે. દરેક બિંદ્દુવત વીજભારનું દળ $20\,g$ છે. એવું ધારો કે વિદ્યુતભાર અને ઢોળાવ વચ્ચે ધર્ષણબળ પ્રવર્તતું નથી. બે બિંદુવત્ત વિદ્યુતભારોથી બનેલું તંત્ર $h =x \times 10^{-3}\,m$ ઊંચાઇએ, સમતોલન અવસ્થામાં રહે છે. $x$ નું મૂલ્ય ....... થશે.

$\left(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9 \times 10^9\,N m ^2\,C ^{-2}, g=10\,m s ^{-2}\right)$

  • A$200$
  • B$300$
  • C$400$
  • D$100$
JEE MAIN 2023, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
For equilibrium along the plane

\(mg \sin \theta=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \times \frac{ q _0^2}{\left( h \operatorname{cosec} 30^{\circ}\right)^2}\)

\(\therefore h ^2=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \times \frac{ q _0^2}{ mg \operatorname{cosec} 30^{\circ}}\)

\(=9 \times 10^9 \times \frac{\left(2 \times 10^{-6}\right)^2}{0.02 \times 10 \times 2}\)

\(\therefore h =3 \times 10^4 \times \frac{2 \times 10^{-6}}{0.2}\)

\(=0.3\,m\)

\(=300\,mm\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    અમુક અંતરે રહેલ ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેના કુલંબીય સ્થિતવિદ્યુત બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો ગુણોત્તર $2.4 \times 10^{39}$ છે. સમપ્રમાણ અચળાંક $K=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}$ અને ગુરુત્વાકર્ષણ અચળાંક $G$ નો ગુણોત્તર લગભગ કેટલો હશે?

    (આપેલ : પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન દરેકનો વિદ્યુતભાર $=1.6 \times 10^{-19}\; C$, ઇલેક્ટ્રોનનું દળ $=9.11 \times 10^{-31}\; kg$, પ્રોટોનનું દળ $=1.67 \times 10^{-27}\,kg$)

    View Solution
  • 2
    બે પાતળી વિધુતભારિત સમતલ સપાટીની $\sigma_{+}$ પુષ્ઠ ધનતા અને $\sigma_{-}$ છે. જયા $\left|\sigma_{+}\right|>\left|\sigma_{-}\right|$ બંને સમતલ લંબ છેદે છે. તો તંત્રની વિધુતક્ષેત્ર રેખાનું નિરૂપણ 
    View Solution
  • 3
    આપેલ વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }=\left(\frac{3}{5} E _{0} \hat{i}+\frac{4}{5} E _{0} \hat{j}\right) \frac{ N }{ C }$ વડે આપવામાં આવે છે. $(y-z$ સમતલને સમાંતર) $0.2 \,m^ 2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી અને $(x-y$ સમતલને સમાંતર) $0.3 \,m^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી લંબચોરસ સપાટીમાંથી બતાવેલ ક્ષેત્ર પસાર થતાં મળતા ફ્લક્સનો ગુણોત્તર $a:b$ છે, જ્યાં $a=...........$ છે.

    [ અત્રે $\hat{i}, \hat{j}$ અને $\hat{k}$ એ અનુક્રમે $x, y$ અને $z-$ અક્ષોની દિશામાં એકમ સદિશ છે.]

    View Solution
  • 4
    $R$ ત્રિજયાના ગોળા પર $2Q$ જેટલો કુલ વિદ્યુતભાર છે જેની વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho(r) = kr$ જ્યાં $r$ એ કેન્દ્રથી અંતર છે. બે વિદ્યુતભાર $A$અને $B$ જેનો વિદ્યુતભાર $-Q$ છે તેને ગોળાના વ્યાસ પર કેન્દ્ર થી સમાન અંતર પર છે. જો $A$ અને $B$ પર કોઈ બળ લાગતું ના હોય તો.....
    View Solution
  • 5
    $1\, g$ જેટલા સમાન દળના બે સમાન ગોળાઓ પરનો સમાન વિદ્યુતભાર $10^{-9}\, C$ છે. જેમને સમાન લંબાઈની દોરીઓ વડે મુક્ત કરવામાં આવે છે. જો ગોળાનો કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $0.3\, cm$ હોય તો દોરીના પ્રક્ષેપણ કોણ શિરોલંબ ઘટક સાથે ...... હશે.
    View Solution
  • 6
    $m $ દળના એક પૈડા પર વ્યાસના બે વિરુધ્ધ બિંદુઓ પર $+q$ અને $ -q$ વિદ્યુતભાર છે. એક ખરબચડા ઢળતા પાટિયા પર શિરોલંબ વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ ની હાજરીમાં તે સંતુલનમાં રહે છે. તો $E$ નું મૂલ્ય 
    View Solution
  • 7
    પાંચ વિદ્યુતભારો $+q,+5 q,-2 q,+3 q$ અને $-4 q$ ને આક્રૂત્તિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર ગોઠવવામાં આવ્યા છે.

    સપાટી $s$ માંથી પસાર થતું આ વિદ્યુતભારોની ગોઠવણીને કારણે સંકળાયેલ ફ્લક્સ...........છે. 

    View Solution
  • 8
    $9.0\, cm$ ની ધારવાળા એક ઘનાકાર ગોસિયન સપાટીના કેન્દ્ર પર $2.0\; \mu \,C$ વિદ્યુતભાર રહેલો છે. આ સપાટીમાંથી કુલ વિદ્યુત ફલક્સ કેટલું હશે? 
    View Solution
  • 9
    વિદ્યુતભાર એ ઈલેક્ટ્રોનીક્સ ભાર $e$ નો પૂર્ણ ગુણાંક છે ઉપરનું વિધાન કોને સાબિત કર્યું છે?
    View Solution
  • 10
    સમઘનના ખૂણા પર $Q$ વિદ્યુતભાર મૂકતાં સમઘનની એક બાજુમાંથી કેટલું ફલ્‍કસ પસાર થાય?
    View Solution