બે પદાર્થ જેનું દળ $m_1$ અને $m_2$ છે તે અનંત અંતરે સ્થિર પડેલા છે. હવે તે બંને એકબીજા તરફ ગુરુત્વાકર્ષણ બળને લીધે ગતિ કરે છે. જ્યારે તે બંને એકબીજાથી $r$ અંતરે આવે ત્યારે તેનો સાપેક્ષ વેગ કેટલો થાય ?
  • A${\left[ {2G\frac{{({m_1} - {m_2})}}{r}} \right]^{1/2}}$
  • B${\left[ {\frac{{2G}}{r}({m_1} + {m_2}} \right]^{1/2}}$
  • C${\left[ {\frac{r}{{2G({m_1}{m_2})}}} \right]^{1/2}}$
  • D${\left[ {\frac{{2G}}{r}{m_1}{m_2}} \right]^{1/2}}$
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
(b) Let velocities of these masses at \(r\) distance from each other be \({v_1}\) and \({v_2}\) respectively. By conservation of momentum \({m_1}{v_1} - {m_2}{v_2} = 0\)

\( \Rightarrow \,{m_1}{v_1} = {m_2}{v_2}\)… (i)

By conservation of energy change in \(P.E.\) = change in \(K.E.\)

\(\frac{{G{m_1}{m_2}}}{r} = \frac{1}{2}{m_1}v_1^2 + \frac{1}{2}{m_2}v_2^2\)

\( \Rightarrow \,\frac{{m_1^2v_1^2}}{{{m_1}}} + \frac{{m_2^2v_2^2}}{{{m_2}}} = \frac{{2\,G{m_1}{m_2}}}{r}\) …(ii)

On solving equation (i) and (ii) \({v_1} = \sqrt {\frac{{2\,Gm_2^2}}{{r({m_1} + {m_2})}}} \) and \({v_2} = \sqrt {\frac{{2\,Gm_1^2}}{{r({m_1} + {m_2})}}} \)

\(\therefore \,{v_{{\rm{app}}}} = \,|\,{v_1}\,|\, + \,|\,\,{v_2}\,|\, = \,\sqrt {\frac{{2G}}{r}({m_1} + {m_2})} \)

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
    બે ગ્રહ જેની ત્રિજ્યા $R_1$ અને $R_2$ અને ઘનતા $\rho_1$ અને $\rho_2$ હોય તો ગુરુત્વ પ્રવેગ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 2
    $M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યાનો નિયમિત ગોળો એ એજ દળના પરંતુ $2 R$ ત્રિજ્યાના સમકેન્દ્રીય ગોળાકાર કવચથી આવરિત થયેલો છે. જો બિંદુવત દળ $m$ ને ગોળા દ્વારા આવરીત થયેલા ક્ષેત્રની અંદર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મૂજબ $x(>R)$ અંતરે મૂકેલો છે. તો કણ પરનું પરિણમી ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેટલું છે ?
    View Solution
  • 3
    $r < R$ પાસે ગુરુત્વ પ્રવેગ નું મૂલ્ય ? જ્યાં $R=$ પૃથ્વી ની ત્રિજ્યા $r=$ પૃથ્વીના કેન્દ્રથી અંતર
    View Solution
  • 4
    જો પૃથ્વીનો કોણીય વેગ એવી રીતે વધારવામાં આવે કે જેથી પૃથ્વીના વિષુવવૃત પર પદાર્થ તરવા લાગે તે રીતે પૃથ્વી ભ્રમણ કરે છે તો પૃથ્વીના આવર્તકાળ (મિનિટમાં) શું હશે 
    View Solution
  • 5
    પૃથ્વીની ફરતે ફરતા ઉપગ્રહની ગતિઊર્જા અને સ્થિતિઉર્જા નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 6
    બિંદુવત દળને પૃથ્વીની સપાટીથી $h$ ઊંંચાઈએ અને પૃથ્વીની સપાટીથી $\alpha h \left( h \ll <  R _{ e }\right)$ જેટલી ઊંંડાઈએ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે ઉત્પન્ન પ્રવેગ સમાન અનુભવાય છે. $\alpha$ નું મૂલ્ય થશે.કારણે ઉત્પન્ન પ્રવેગ સમાન અનુભવાય છે. $\alpha$ નું મૂલ્ય થશે.$\text { ( } R _{ e }=6400\,km)$
    View Solution
  • 7
    એક ગોળીય કવચની અંદર 

    $(a)$ ગુરુત્વાકર્ષીક્ષેત્ર શૂન્ય હોય

    $(b)$ ગુરુત્વસ્થિતિમાન શૂન્ય હોય

    $(c) $ ગુરુત્વાકર્ષીક્ષેત્ર બધે જ સમાન હોય

    $(d)$ ગુરુત્વસ્થિતિમાન બધે જ સમાન હોય

    $(e)$ ઉપરના બધાજ 

    આપેલ વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.

    View Solution
  • 8
    $M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળમાંથી $\frac{R}{2}$ ત્રિજ્યા ધરાવતો ગોળો કાપીને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે મૂકેલા છે.જેમાં બંને ગોળાના કેન્દ્ર વચ્ચેનું અંતર $3R$ છે.તો બંને ગોળા વચ્ચે લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 9
    $1\, m $ અંતરે રહેલા $1 \,kg$ ના બે પદાર્થ વચ્ચે શૂન્યાવકાશ માં લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ
    View Solution
  • 10
    પૃથ્વી પર પદાર્થની નિષ્ક્રમણ ઝડપ $11.2\, km/sec$ છે . તો ગ્રહ જેનું દળ પૃથ્વીના દળ કરતાં $8$ ગણું અને ત્રિજ્યા પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતાં $2$ ગણી હોય તો તે ગ્રહ પર પદાર્થની નિષ્ક્રમણ ઝડપ ........ $km/s$ થાય?
    View Solution