$L = \frac{{10}}{3}\,m$ લંબાઇની દોરી સાથે $1\,kg$ નો પદાર્થ બાંધીને શિરોલંબ વર્તુળાકાર પથ પર ભ્રમણ કરવવામાં આવે છે.દોરીમાં મહત્તમ અને ન્યુનતમ તણાવનો ગુણોત્તર $4$ છે,તો પદાર્થની મહત્તમ ઊંચાઇના બિંદુએ ઝડપ ...... $m/\sec$ હશે.
  • A$20$
  • B$10\sqrt 3$
  • C$5\sqrt 2 $
  • D$10 $
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
(d) Since the maximum tension \({T_B}\) in the string moving in the vertical circle is at the bottom and minimum tension \({T_T}\) is at the top.

\({T_B} = \frac{{mv_B^2}}{L} + mg\) and \({T_T} = \frac{{mv_T^2}}{L} - mg\)

\(\frac{{{T_B}}}{{{T_T}}} = \frac{{\frac{{mv_B^2}}{L} + mg}}{{\frac{{mv_T^2}}{L} - mg}} = \frac{4}{1}\) or \(\frac{{v_B^2 + gL}}{{v_T^2 - gL}} = \frac{4}{1}\)

or \(v_B^2 + gL = 4v_T^2 - 4gL\) but \(v_B^2 = v_T^2 + 4gL\)

 \(v_T^2 + 4gL + gL = 4v_T^2 - 4gL\)==> \(3v_T^2 = 9gL\)

 \(v_T^2 = 3 \times g \times L = 3 \times 10 \times \frac{{10}}{3}\) or \({v_T} = 10\,m/\sec \)

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
    એક $2 \,kg$ દળનાં કણની સ્થિતિ ઊર્જા $(PE)$ એ વાળા $x$-અક્ષ $U(X)=\left(\frac{x^3}{3}-\frac{x^2}{2}\right)\, J$ વડે આપેલ છે. કણની કુલ યાત્રિક ઊર્જા $4 \,J$ છે. તો મહતમ ઝડપ $\left( ms ^{-1}\right.$ માં) કેટલી હશે?
    View Solution
  • 2
    $4m$ દ્રવ્યમાનના અને $u$ ઝડપતી ગતિ કરતો એક પદાર્થ $A$ એ $2m$ દ્રવ્યમાનના અને સ્થિર એવા એક પદાર્થ $B$ સાથે અથડાય છે. આ અથડામણ હેડ ઓન અને સ્થિતિસ્થાપક પ્રકૃતિની છે. અથડામણ પછી પદાર્થ $A$ વડે ગુમાવાતી ઊર્જાનો જથ્થો કેટલો હશે?
    View Solution
  • 3
    એક કણ સમતલમાં $\overrightarrow{ F }=\left(4 x \hat{i}+3 y^{2} \hat{j}\right)$ જેટલું ચલ બળ અનુભવે છે. અંતર મીટરમાં અને બળ ન્યૂટનમાં છે તેમ  ધારો. જો કણ $x-y$ સમતલમાં બિંદૂ $(1,2)$ થી $(2,3)$ આગળ ખસે તો ગતિઉર્જા...........$J$ જેટલી બદલાશે.
    View Solution
  • 4
    જો એક પદાર્થ સ્થિર સ્થિતિએ રહેલા તેટલાજ દળના પદાર્થ સાથે અસ્થિતિ સ્થાપક રીતે અથડાય છે સંઘાત પછી તેઓની ઝડપનો ગુણોત્તર શું હશે ?
    View Solution
  • 5
    $1\, m$ ઊંચાઈ ધરાવતા ટેબલ પર એક $1.9\, kg$ દળનો બ્લોક પડેલો છે. $0.1\, kg$ ધરાવતી ગોળી આ બ્લોક સાથે અથડાય અને તેની સાથે જોડાઈ જાય છે. જો અથડાતાં પહેલા આ ગોળીનો સમક્ષિતિજ દિશામાં વેગ $20\, m / s$ હોય તો પછી બ્લોક જ્યારે જમીન સાથે અથડાય તેની પહેલા આ જોડાયેલા તંત્રની ગતિઉર્જા કેટલા $J$ હશે?

    $[g =10\, m / s ^{2}$. ધારો કે તેમાં કોઈ ચાક ગતિ નથી અને અથડામણ પછી ઉર્જાનો વ્યય નહિવત છે.$]$

    View Solution
  • 6
    એક અચળ $F$ ની અસર હેઠળ સ્થિર અવસ્થાથી શરૂ કરી $m$ દળે એક નિયત અંતર $d$ કાપવા દરમિયાન શરૂ થઈને $l$ જેટલું નિશ્ચિત અંતર કાપવા દરમિયાન $m$ દળે મેળવેલી ગતિ ઉર્જા 
    View Solution
  • 7
    ગ્રાફમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એક કણ આપેલ સ્થાન સાથે બદલાતા બળના કારણે એક પારિમાણિક ગતિ કરે છે. $3\, m$ ગતિ કર્યા પછી કણની ગતિઉર્જા કેટલા .............. $\mathrm{J}$ થશે?
    View Solution
  • 8
    જેનો રેસ્ટીટ્યૂશન ગુણાંક $0. 5 $ હોય તેવા એક બોલને અમુક ઉંચાઈએ છોડતા તેના દરેક ઉછળાટનો પ્રતિશત ઊર્જા ક્ષય કેટલા........$\%$ હશે?
    View Solution
  • 9
    જ્યારે બે કણો અથડાય છે ત્યારે સામાન્ય રીતે શું સાચું હશે?
    View Solution
  • 10
    $x$ અક્ષની દિશામાં મુક્ત રીતે ગતિ કરતા $1 kg $ દળના કણની સ્થિતિ ઊર્જા $V(x)\,\, = \,\,\left( {\frac{{{x^4}}}{4}\, - \,\,\frac{{{x^2}}}{2}} \right)\,J$સૂત્રથી આપી શકાય કણની કુલ યાંત્રિક ઊર્જા $2 J $ છે. તો કણની મહત્તમ ઝડપથી  $ (m/s)$  માં કેટલી હશે ?
    View Solution