એક કણ $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ બળની અસર હેઠળ $x-y$ સમતલમાં એવી રીતે ગતિ કરે છે કે તેનું રેખીય વેગમાન $\overrightarrow{\mathrm{p}}(\mathrm{t})=\hat{i} \cos (\mathrm{kt})-\hat{j} \sin (\mathrm{kt})$ થી આપી શાકા છે. જો $\mathrm{k}$ એ અચળાંક હોય તો $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ અને $\overrightarrow{\mathrm{p}}$ વચ્ચેનો કોણ. . . . . . . .થશે.
  • A$\frac{\pi}{2}$
  • B$\frac{\pi}{6}$
  • C$\frac{\pi}{4}$
  • D$\frac{\pi}{3}$
JEE MAIN 2024, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
\(\overrightarrow{\mathrm{P}}=\cos (\mathrm{kt}) \hat{\mathrm{i}}-\sin (\mathrm{kt}) \hat{\mathrm{j}} ;|\overrightarrow{\mathrm{P}}|=1\)

\(\because \overrightarrow{\mathrm{P}}=\mathrm{m} \overrightarrow{\mathrm{v}}\)

\(\therefore \hat{\mathrm{P}}=\hat{\mathrm{v}}\)

\(\Rightarrow \hat{\mathrm{v}}=\cos (\mathrm{kt}) \hat{\mathrm{i}}-\sin (\mathrm{kt}) \hat{\mathrm{j}}\)

\(\hat{\mathrm{a}}=\frac{-\mathrm{k} \sin (\mathrm{kt}) \hat{\mathrm{i}}-\mathrm{k} \cos (\mathrm{kt}) \hat{\mathrm{j}}}{\mathrm{k}}\)

\(\Rightarrow \hat{\mathrm{a}}=-\sin k t \hat{\mathrm{i}}-\cos k \hat{\mathrm{t}}\)

\(\because \hat{\mathrm{F}}=\hat{\mathrm{a}}=-\sin \mathrm{kt} \hat{\mathrm{i}}-\cos k t \hat{\mathrm{j}}\)

\(\cos \theta=\frac{\hat{\mathrm{F}} \cdot \hat{\mathrm{P}}}{|\hat{\mathrm{F}}| \hat{\mathrm{P}} \mid}=-\frac{\sin k t \cos \mathrm{t}+\sin k t \cos \mathrm{t}}{1 \times 1}=0\)

\(\Rightarrow \theta=\frac{\pi}{2}\)

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
    $0.15\, \mathrm{~kg}$ દળ ધરાવતા એક બોલને $10\, m$ ઊંચાઈએથી છોડવામાં આવે છે, તો તે ભોંયતળિયાને અથડાઈને સમાન ઊંચાઇ સુધી રિબાઉન્ડ થાય છે. બોલને અપાતા આવેગનું મૂલ્ય $......$ ની નજીક હશે. $\left(\mathrm{g}=10 \,\mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\right)$ ($\mathrm{kg}\, \mathrm{m} / \mathrm{s}$ માં)
    View Solution
  • 2
    શિરોલંબ ઉડાન માટે $5000 \;kg$ નું રોકેટ તૈયાર કરેલ છે. બહાર નીકળતા વાયુની ઝડપ $800\; m/s$ છે. તેને શરૂઆતનો ઉર્ધ્વ પ્રવેગ $20 \;m/s^2$ આપવા માટે, જરૂરી બળ પૂરું પાડવા પ્રતિ સેકન્ડે કેટલો વાયુ ($kg\,s^{-1}$ માં) બહાર કાઢવો જોઈએ?

    ($g = 10\;m/s ^2$)

    View Solution
  • 3
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે દળ ધરાવતા પદાર્થોને હલકી પુલી પરથી લટકાવેલ છે. જયારે પદાર્થને મુકત કરવામાં આવે ત્યારે તંત્રનો પ્રવેગ કેટલો થશે?
    View Solution
  • 4
    સ્થિર રહેલા પદાર્થના એકાએક ત્રણ ટુકડા થાય છે. બે ટુકડાઓનું વેગમાન અનુક્રમે $2\,\,p\,\,\hat i$ અને $\,\,p\,\,\hat j$   છે. જ્યાં, $p$ એ ઘન સંખ્યા છે. ત્રીજા ટુકડાનું ......
    View Solution
  • 5
    કણનો સ્થાન સદિશ સમય $t$ સાથે $\vec{r}=\left(10 t \hat{i}+15 t^2 \hat{j}+7 \hat{k}\right) \;m$ મુજબ દર્શાવવામાં આવે છે. તો કણે અનુભવેલ પરિણામી બળની દિશા ....... છે.
    View Solution
  • 6
    $M$ દળના બ્લોકને $M / 2$ દળના દોરડા વડ સક્ષિતિજ ઘર્ષણરહિત સપાટી પર ખેંચવામાં આવે છે. જો દોરડાના એક છેડા પર $2\,mg$ બળ લાગે તો, બ્લોક પર લાગતુ બળ $..........$
    View Solution
  • 7
    અચળ બળ $\overrightarrow F  = {F_x}\hat i + {F_y}\hat j$ હેઠળ એક $5\, kg$ દળનો પદાર્થ $t\,= 0\, s$ સમયે $\overrightarrow v  = \left( {6\hat i - 2\hat j\,m/s} \right)$ જેટલો અને $t\, = 10\,s$ સમયે $\overrightarrow v  = +6\hat j\,m/s$ જેટલો વેગ ધરાવે છે. તો બળ  $\overrightarrow F $ કેટલું થશે?
    View Solution
  • 8
    $1000\, kg$ દળ ધરાવતી લિફ્‍ટ ઊર્ધ્વદિશામાં $1\; m/s^2$ ના પ્રવેગથી ગતિ કરે છે. લિફ્‍ટ સાથે જોડાયેલા દોરડામાં કેટલું તણાવ ($N$ માં) ઉત્પન્ન થશે? $(g= 9.8\ m/{s^2})$
    View Solution
  • 9
    એક કણ $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ બળની અસર હેઠળ $x-y$ સમતલમાં એવી રીતે ગતિ કરે છે કે તેનું રેખીય વેગમાન $\overrightarrow{\mathrm{p}}(\mathrm{t})=\hat{i} \cos (\mathrm{kt})-\hat{j} \sin (\mathrm{kt})$ થી આપી શાકા છે. જો $\mathrm{k}$ એ અચળાંક હોય તો $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ અને $\overrightarrow{\mathrm{p}}$ વચ્ચેનો કોણ. . . . . . . .થશે.
    View Solution
  • 10
    $20 \,kg$ નો વાંદરો ઊભી દોરડું પકડે છે. જો દોરડા પર $25\,kg$ નું દળ લટકાવવામાં આવે, તો દોરડું તૂટતું નથી, પરંતુ જો તેના પર $25\,kg$ થી વધુ દળ લટકાવવામાં આવે તો તે તૂટી જશે. તે મહત્તમ કેટલા પ્રવેગથી ($m/{s^2}$ માં) વાંદરો દોરડા પર ચઢી શકે? $(g = 10\,m/{s^2})$
    View Solution