બે પથ્થરોના દ્રવ્યમાન $m $ અને $ 2m$  છે. ભારે પથ્થરને $\frac{r}{2}$ ત્રિજયાના તથા હલકા પથ્થરને $r$ ત્રિજયાના વર્તુળાકાર સમક્ષિતિજ માર્ગ પર ભ્રમણ કરાવવામાં આવે છે. જયારે આ પથ્થરો પર સમાન કેન્દ્રગામી બળો લાગે ત્યારે હલકા પથ્થરોનો રેખીય વેગ, ભારે પથ્થરોના રેખીય વેગ કરતા $n$ ગણો છે. $n$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
  • A$1$
  • B$2$
  • C$3$
  • D$4$
AIPMT 2015, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
b
\(\begin{array}{l}
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Let\,v\,be\,{\rm{tangential}}\,{\rm{speed}}\,{\rm{of}}\,{\rm{heavier}}\\
{\rm{stone}}{\rm{.}}\,{\rm{Then}}\,{\rm{,}}\,{\rm{centripetal}}\,{\rm{force}}\,{\rm{experienced}}\\
{\rm{by}}\,{\rm{lighter}}\,{\rm{stone}}\,{\rm{is}}\,\\
{\left( {{F_c}} \right)_{lighter}} = \frac{{m{{\left( {nv} \right)}^2}}}{r}\,and\,that\,of\,heavier\,stone\,is\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\left( {{F_C}} \right)_{heavier}} = \frac{{2m{v^2}}}{{\left( {r/2} \right)}}
\end{array}\)

\(\begin{array}{l}
But\,{\left( {{F_c}} \right)_{lighter}} = {\left( {{F_c}} \right)_{heavier}}\,(given)\\
\therefore \,\,\,\frac{{m{{\left( {nv} \right)}^2}}}{r} = \frac{{2m{v^2}}}{{\left( {r/2} \right)}}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n^2}\left( {\frac{{m{v^2}}}{r}} \right) = 4\left( {\frac{{m{v^2}}}{r}} \right)\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n^2} = 4\,\,\,or\,\,\,n = 2
\end{array}\)

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
    $1000\, kg$ દળની કાર $30 \,m/sec$ ના વેગથી ગતિ કરે છે.જો ટાયર અને રોડ વચ્ચે ઘર્ષણબળ $5000 \,N$ હોય,તો સ્થિર થતાં ........ $\sec$ સમય લાગે.
    View Solution
  • 2
    $10 \,m/sec$ ની ઝડપથી જતી બાઇક $50\,m$ ત્રિજયામાં વળાંક લે છે,બાઇક સ્લીપ ન થાય તે માટે શિરોલંબ સાથે કેટલાના ખૂણે રાખવી જોઇએ?
    View Solution
  • 3
    $A$ અને $B$ ના દળ $10\,kg$ અને $5\,kg$ છે,$A$ અને ટેબલ વચ્ચેનો ઘર્ષણાક $0.2$ છે.$C$ નું લઘુત્તમ દળ ....... $kg$ હોવું જોઈએ કે જેથી $A$ ખસે નહિ.
    View Solution
  • 4
    $\theta$ ખૂણા વાળા ઢાળ પર મૂકેલા બ્લોકનો પ્રવેગ કેટલો થાય?
    View Solution
  • 5
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક ટ્રક અચળ ઝડપે ગતિ કરી રહ્યું છે. વાહનનું પરિણામી (કુલ) વજન છે
    View Solution
  • 6
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ઢળતા સમતલ પર ($45^{\circ}$ પર ઢળતા) બ્લોકને ધ્યાનમાં લો. જો ઢાળ પર ઉપરની તરફ ધકેલવા માટેનું બળ તેને સરકતો અટકાવવા માટેના બળ કરતાં બમણું હોય તો બ્લોક અને ઢાળના સમતલ વચ્યેનો ધર્ષણાંક $(\mu)$ બરાબર $.......$ હોય.
    View Solution
  • 7
    $0.5$ ઘર્ષણાંક ધરાવતા ઢાળ પર બ્લોક મૂકતાં લંબ બળ એ પરિણામી ઢાળને સમાંતર લાગતા બળ કરતાં બમણું છે,તો ઢાળનો ખૂણો ........ $^o$ હશે.
    View Solution
  • 8
    બૉક્સ અને ટ્રેનના તળિયા વચ્ચેનો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.15$ હોય, તો. ટ્રેનના તળિયા પર રહેલ બોક્સ સ્થિર રહે તે માટે ટ્રેનનો મહત્તમ પ્રવેગ શોધો. 
    View Solution
  • 9
    વિધાન: કિનારાના રોડ પર એક સ્થિતિ દરમિયાન જરૂરી કેન્દ્રત્યાગી બળ પૂરું પાડવા ઘર્ષણ બળની જરુર પડતી નથી

    કારણ: કિનારીના રોડ પર ઢોળાવ ના લીધે વાહન સરક્યાં વગર રોડ ની અંદર જ રહે છે.

    View Solution
  • 10
    બે પથ્થરોના દ્રવ્યમાન $m $ અને $ 2m$  છે. ભારે પથ્થરને $\frac{r}{2}$ ત્રિજયાના તથા હલકા પથ્થરને $r$ ત્રિજયાના વર્તુળાકાર સમક્ષિતિજ માર્ગ પર ભ્રમણ કરાવવામાં આવે છે. જયારે આ પથ્થરો પર સમાન કેન્દ્રગામી બળો લાગે ત્યારે હલકા પથ્થરોનો રેખીય વેગ, ભારે પથ્થરોના રેખીય વેગ કરતા $n$ ગણો છે. $n$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
    View Solution