બે $M$ અને $16\, M$ દળ ધરાવતા ગ્રહની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $a$ અને $2\, a $ છે. બંને ગ્રહના કેન્દ્ર વચ્ચેનું અંતર $10\, a$ છે. $m$ દળના પદાર્થને મોટા ગ્રહ પરથી બંને ગ્રહના કેન્દ્રને જોડતી રેખા પર નાના ગ્રહ તરફ ફેકવામાં આવે છે. પદાર્થ નાના ગ્રહની સપાટી પર પહોચે તેના માટે તેને લઘુતમ કેટલી ઝડપથી ફેકવો જોઈએ? 
  • A$\sqrt{\frac{ GM ^{2}}{ ma }}$
  • B$\frac{3}{2} \sqrt{\frac{5 GM }{ a }}$
  • C$4 \sqrt{\frac{ GM }{ a }}$
  • D$2 \sqrt{\frac{ GM }{ a }}$
JEE MAIN 2020, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
\(\frac{G M}{x^{2}}=\frac{G(16 M)}{(10 a-x)^{2}}\)

\(\frac{1}{x}=\frac{4}{(10 a-x)} \quad \Rightarrow 4 x=10 a-x\)

\(x=2 a\) \(....(i)\)

\(COME\)

\(-\frac{ GMm }{8 a }-\frac{ G (16 M ) m }{2 a }+ KE\)

\(=-\frac{ GMm }{2 a }-\frac{ G (16 M ) m }{8 a }\)

\(KE = GMm \left[\frac{1}{8 a }+\frac{16}{2 a }-\frac{1}{2 a }-\frac{16}{8 a }\right]\)

\(KE = GMm \left[\frac{1+64-4-16}{8 a }\right]\)

\(\frac{1}{2} mv ^{2}= GMm \left[\frac{45}{8 a }\right]\)

\(V =\sqrt{\frac{90 GM }{8 a }}\)

\(V =\frac{3}{2} \sqrt{\frac{5 GM }{ a }}\)

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
    પૃથ્વીની સપાટીથી $2R$ ઊંચાઇ પરથી એક $m$ દળના પદાર્થને મુકત કરાવવામાં આવે તો તેની પૃથ્વીની સપાટીથી $R$ ઊંચાઇએ ગતિઊર્જા કેટલી થાય? જયાં $R$ = પૃથ્વીની ત્રિજયા
    View Solution
  • 2
    $2 x$ અને $3 x$ દળનાં બે બિંદુવત્ પદાર્થો $r$ જેટલાં અંતરથી અલગ કરેલા છે. અંતરને જાળવી રાખીને, $3 x$ થી $2 x$ સુધી કેટલું દળ રૂપાંતરિત કરવું પડે કે જેથી કરીને તેમની વચ્ચેનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ મહત્તમ થઈ જાય.
    View Solution
  • 3
    કેપલરના નિયમ અનુસાર જો ગ્રહનો આવર્તકાળ $T$ અને સૂર્યથી સરેરાશ અંતર $r$ હોય તો નીચે પૈકી શું સાચું છે ?
    View Solution
  • 4
    સૂર્ય અને પૃથ્વી વચ્ચેનું અંતર $R$ છે. જો સૂર્ય અને પૃથ્વી વચ્ચેનું અંતર $3R$ થાય તો એક એક વર્ષનો ગાળો કેટલો થાય $?$
    View Solution
  • 5
    $m$ દળ ના પદાર્થ $X-$ અક્ષ પર $x = 1, x = 2, x = 4, x = 8$ …… સુઘી મૂકેલા છે.ઉદ્‍ગમબિંદુ $x = 0$ આગળ ગુરુત્વસ્થિતિમાન કેટલું થાય?
    View Solution
  • 6
    $m$ દળનો ઉપગ્રહ પૃથ્વીના (દળ $M$ ) કેન્દ્ર થી $r$ અંતરે છે તો ઉપગ્રહની યાંત્રિક ઉર્જા કેટલી થાય ?
    View Solution
  • 7
    નીચે બે વિધાનો આપેલા છે. જેમાં એક વિધાન$-A$ છે અને બીજું વિધાન કારણ$-R$ છે.

    વિધાન $A$ : પૃથ્વીને વાતાવરણ છે. જ્યારે ચંદ્રને વાતાવરણ નથી.

    કારણ $R$ : યંદ્ર પરનો નિષ્ક્રમણ વેગ પૃથ્વીના નિષ્ક્રમણ કરતાં ખૂબજ આછો છે.

    ઉપરોક્ત વિધાનોની સત્યાર્થતા ને આધારે સાચો જવાબ નીચેના વિકલ્પો માંથી પસંદ કરો.

    View Solution
  • 8
    $M$ દળના પોલા ગોળા માટે ગુરુત્વાકર્ષી બળ $(F)$ અને કેન્દ્રથી અંતર $(r)$ વચ્ચેનો ગ્રાફ નીચેનામાથી ક્યો છે?
    View Solution
  • 9
    વાતાવરણ પૃથ્વી પર રાખવામાં શું જવાબદાર છે
    View Solution
  • 10
    કેન્દ્રથી $r$ અંતરે ભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહનું કોણીય વેગમાન $L$. છે. તો અંતર વઘારીને $16r$, કરવામાં આવે તો નવુ કોણીય વેગમાન કેટલું થાય?
    View Solution