લંબાઈ $L$ અને દળ $8\,m$ ની એક નિયમિત પાતળી પટ્ટી ને લીસ્સા સમક્ષિતિજ ટેબલ પર મૂકેલી છે. બે સૂક્ષ્મ દળો $m$ અને $2\,m$ સમાન સમક્ષિતિજ સમતલ માં પટ્ટીની પરસ્પર વિરુદ્ધ બાજુઓ તરફ અનુક્રમે $2v$ અને $v$ વેગથી ગતિ કરે છે. તે દળો પટ્ટી સાથેના સંઘાત બાદ પટ્ટીના કેન્દ્રથી અનુક્રમે $\frac{L}{3}$ અને $\frac{L}{6}$ અંતરે પટ્ટી પર ચોંટી જાય છે. પટ્ટી સંઘાતના પરિણામના ભાગરૂપે તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રને અનુલક્ષીને ભ્રમણ શરૂ કરે છે તો પટ્ટીનો કોણીય વેગ કેટલો હશે?
  • A$\frac{v}{{6L}}$
  • B$\frac{6v}{{5L}}$
  • C$\frac{3v}{{5L}}$
  • D$\frac{v}{{5L}}$
JEE MAIN 2018, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
Linear momentum is conserved

\(2 m v-2 m v=(2 m+m+M) V_{c m}\)

\(\Rightarrow V_{c m}=0\)

Angular momentum is conserve

\(2 m v \frac{L}{6}+2 m v \times \frac{L}{3}+0=I w\)         \(...(i)\)

\(I=\mathrm{M.I.}\) of rod \(+\mathrm{M.I.}\) of mass \(2 \mathrm{m}+\mathrm{M.I}\) of mass \(\mathrm{m}\)

\(=\frac{8 m L^{2}}{12}+2 m\left(\frac{L}{6}\right)^{2}+m\left(\frac{L}{3}\right)^{2}\)

\(=m L^{2}\left(\frac{2}{3}+\frac{1}{18}+\frac{1}{9}\right)=\frac{5}{6} m L^{2}\)

eqn \((1)\) becomes

\(\left(\frac{m v L}{3}+\frac{2}{3} m v L\right)=\frac{5}{6} m L^{2} w\)

\(\frac{m L}{3}(V+2 v)=\frac{5}{6} m L^{2} w\)

\(\frac{6 V}{5 L}=w\)

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
    જ્યારે એક ઓટોમોબાઇલ $1800$ પરિભમણ પ્રતિ મિનિટ થી ભ્રમણ કરતું હોય ત્યારે તે $100\ kW$ નો પાવર ઉત્પન્ન કરે છે તો તેમાં કેટલું ટોર્ક ($N-m$ માં) લાગતું હશે?
    View Solution
  • 2
    સમાન તારમાથી બનાવેલ એક સમબાજુ ત્રિકોણ $ ABC$ ના શિરોબિંદુ $A $ પાસે બે સમાન ગોળીઓ રાખેલ છે. ત્રિકોણને $AO$ અક્ષને અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરાવવામાં આવે છે. અને પછી આ ગોળીઓને સ્થિર સ્થિતિમાંથી એક સાથે અનુક્રમે $ AB$ અને $ AC$ ની દિશામાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે, (જુઓ આકૃતિ) તો ઘર્ષણબળને અવગણતાં, ગોળીઓની અધોદિશામાંની ગતિ દરમિયાન કઇ રાશિઓનું સંરક્ષણ થશે ?
    View Solution
  • 3
    $(1)$ રિંગ 

    $(2)$ તકતી 

    $(3)$ ઘન નળાકાર

    $(4)$ ઘન ગોળો 

    બધા જ પદાર્થોના દળ $m$ અને ત્રિજ્યા $R$ છે તેમને સમાન ઢાળ પરથી મુક્તા તે ગબડીને નીચે તળિયે આવે છે. તો પ્રથમ તળિયે કયા નંબરનો પદાર્થ આવશે?

    View Solution
  • 4
    $M $ દળ અને $R$ ત્રિજ્યાવાળો નક્કર નળાકાર $ L$ લંબાઈના ઢાળ પરથી સરક્યા સિવાય ગબડે છે. ઢાળની ઊચાઈ $h$ છે. જ્યારે નળાકાર ઢાળના તળિયે પહોંચે ત્યારે તેના દ્રવ્યમાન-કેન્દ્રનો વેગ કેટલો હશે ?
    View Solution
  • 5
    એક પૈડું $ 3\ rad s^{-2}$ કોણીય પ્રવેગ અને પ્રારંભિક કોણીય વેગ $2\ rad s^{-1}$ થી ગતિ કરે છે. $2  \ s $ બાદ તેનું કોણીય સ્થાનાંતર  ....... $\ rad$ હશે .
    View Solution
  • 6
    ઉદગમબિંદુ થી $(3\hat i + 2\hat j - 4\hat k)$ $m$ અંતરે $(2\hat i - 4\hat j + 2\hat k)$ $N$  બળ લાગે તો ટોર્ક નું મૂલ્ય ....... $ N-m$ થાય.
    View Solution
  • 7
    $M $ દળ તથા $ L$ લંબાઈના સળીયાની તેના એક છેડેથી $L/4$ અંતરે સળીયાની લંબાઈને લંબ અક્ષની આસપાસ જડત્વની ચાકમાત્રા = .....
    View Solution
  • 8
    $l$ બાજુવાળી અને એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ દળ $\mu $ ધરાવતી ચોરસ તકતીના કેન્દ્રમાંથી અને સમતલને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય?
    View Solution
  • 9
    $m$ દળના કણની સમય $t$ સાથે નીચે મુજબ ગતિ કરે છે.

    $\overrightarrow{{r}}=10 \alpha {t}^{2}\, \hat{{i}}+5 \beta({t}-5)\, \hat{{j}}$

    જ્યાં $\alpha$ અને $\beta$ પરિમાણવાળા અચળાંક છે. કણનું કોણીય વેગમાન ${t}=0$ સમયે હોય તેટલું ફરીથી $t=$ .....$seconds$ સમયે થશે.

    View Solution
  • 10
    $M$ દળ અને $R$ ત્રિજયાની તકતીના પરિધના સ્પર્શકમાંથી પસાર થતી અને વ્યાસને સમાંતર અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય?
    View Solution