$\mathrm{m}$ દળ અને $q$ વિજભાર ધરાવતો કણ $E\hat{i }$ વિદ્યુતક્ષેત્ર અને $B\hat{k}$ ચુંબકીયક્ષેત્ર ની અંદર બિંદુ $\mathrm{P}$ થી બિંદુ $\mathrm{Q}$ તરફ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ગતિ કરે છે. $P$ અને $Q$ બિંદુ આગળ કણનો વેગ અનુક્રમે $v\hat i$ અને $-2 v \hat j$ છે. તો નીચે આપેલા ચાર વિધાન $(\mathrm{A}, \mathrm{B}, \mathrm{C}, \mathrm{D})$ માથી ક્યાં સાચા પડે?

$(A)$ $\mathrm{E}=\frac{3}{4}\left(\frac{\mathrm{mv}^{2}}{\mathrm{qa}}\right)$

$(B)$ $\mathrm{P}$ બિંદુ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્રને કારણે થતાં કાર્યનો દર $\frac{3}{4}\left(\frac{\mathrm{mv}^{3}}{\mathrm{a}}\right)$

$(C)$ $\mathrm{Q}$ બિંદુ આગળ બંને ક્ષેત્રને કારણે થતાં કાર્યનો દર શૂન્ય થાય.

$(D)$ $\mathrm{P}$ અને $\mathrm{Q}$ બિંદુ આગળ મળતા કોણીય વેગમાનના મૂલ્યનો તફાવત $2 mav$ થાય.

  • A$(A), (B), (C), (D)$
  • B$(A), (B), (C)$
  • C$(B), (C), (D)$
  • D$(A), (C), (D)$
JEE MAIN 2020, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
Option \((\mathrm{A})\)

\(\mathrm{W}=\mathrm{k}_{\mathrm{f}}-\mathrm{k}_{\mathrm{i}}\)

\(q E(2 a-0)=\frac{1}{2} m(2 V)^{2}-\frac{1}{2} m V^{2}\)

\(\mathrm{q} \mathrm{E} 2 \mathrm{a}=\frac{3}{2} \mathrm{mV}^{2}\)

\(\mathrm{E}=\frac{3}{4} \frac{\mathrm{mv}^{2}}{\mathrm{qa}}\)

Option \((\mathrm{B})\)

Rate of work done \(\mathrm{P}=\overrightarrow{\mathrm{F}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{V}}=\mathrm{FV} \cos \theta=\mathrm{FV}\)

Power \(=q \mathrm{EV}\)

Power \(=\mathrm{q}\left(\frac{3}{4} \frac{\mathrm{mV}^{2}}{\mathrm{qa}}\right) \mathrm{V}\)

Power \(=9 \frac{3}{4} \frac{\mathrm{mV}^{3}}{\mathrm{qa}}\)

Power \(=\frac{3}{4} \frac{\mathrm{mV}^{3}}{\mathrm{a}}\)

Option \((\mathrm{C})\)

Angle between electric force and velocity is \(90^{\circ},\) hence rate of work done will be zero at \(\mathrm{Q} .\)

Option (D)

Initial angular momentum \(\mathrm{L}_{\mathrm{i}}=\mathrm{mVa}\)

Final angular momentum \(\mathrm{L}_{\mathrm{f}}=\mathrm{m}(2 \mathrm{V})\) (2a)

Change in angular momentum \(\mathrm{L}_{\mathrm{f}}-\mathrm{L}_{\mathrm{i}}=3 \mathrm{mVa}\)

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
    $500$ આંટા ધરાવતી કોઈલલનો વિસ્તાર $50\,cm ^2$ તથા તે $0.14$ છે. અહીં કોણીય વેગ  $150\,rad / s$ કોઈલનો અવરોધ  $5\; \Omega$ છે,$10\; \Omega$ જેટલાં  બાહ્ય અવરોધ સાથે $emf$ પ્રેરીત થાય છે.અવરોધમાંથી વહે તો વિદ્યુતપ્રવાહ........ $A$
    View Solution
  • 2
    ફ્લૂરેસ્કેન્ટ લેમ્પ ચોકમાં(નાનું ટ્રાન્સ્ફોર્મર) $0.025 \;\mathrm{ms} $ માં પ્રવાહ એકસમાન રીતે $0.25 \;\mathrm{A}$ થી ઘટીને $0\;\mathrm{A}$ થાય છે ત્યારે તે $100 \;\mathrm{V}$ નો રિવર્સ વૉલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે.તો ચોકનું આત્મપ્રેરકત્વ($\mathrm{mH}$ માં) કેટલું હશે?
    View Solution
  • 3
    તારની ચોરસ લૂપ નું સમતલ ચુબકીયક્ષેત્રને લંબ છે. તારનો વ્યાસ $4/mm$ અને $30\,cm$ લંબાઈ નો તાર છે. ચુબકીયક્ષેત્રના ફેરફારનો દર $dB / dt =0.032\, Ts ^{-1} .$ છે તો પ્રેરિત થતો પ્રવાહ $............\times 100\,p\,A$

    તારની અવરોધકતા $1.23 \times 10^{-8}\, \Omega m$ છે.

    View Solution
  • 4
    ગુંચળામાંથી પ્રેરિત થતા $emf$ માટે

    $A$. સમાન ઝડપે ગૂંચળું સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે.

    $B$. અસમાન ઝડપે ગૂંયળું સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે.

    $C$. સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં ગુંચળું ફરે છે.

    $D$. સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં ગુંચળાનું ક્ષેત્રફળ બદલાય છે.

    નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.

    View Solution
  • 5
    $10 \;cm$  ત્રિજયા, $500$ આંટા અને $2\;\Omega$ અવરોધ ધરાવતી એક કોઇલને તેનું સમતલ પૃથ્વીના ચુંબકીયક્ષેત્રના સમક્ષિતિજ ધટકને લંબ રહે તેમ મૂકેલ છે. તેને તેના ઊર્ધ્વ વ્યાસ ફરતે $0.25 \;s $ માં $180^o$ ફેરવવામાં આવે છે.આ કોઇલમાં પ્રેરિત થતું $emf $ કેટલું હશે? $(H_E=3.0 \times  10^{-5}\;T )$
    View Solution
  • 6
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ $i$ એ સમય સાથે બદલાય છે. ગૂંચળામાં સમય સાથે બદલાતા પ્રેરિત $e.m.f.$ માટે કયો આલેખ યોગ્ય છે.
    View Solution
  • 7
    $0.05\,{m^2}$ અસરકારક ક્ષેત્રફળ અને $800$ આંટા ધરાવતી એક ગુંચળાને $5 \times {10^{ - 5}}\,T$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ને લંબ રાખવામાં આવે છે. જ્યારે આ ગુંચળાના સમતલને તેની કોઈપણ સમસમતલીય અક્ષને અનુલક્ષીને $0.1\; s$ માં $90^{\circ}$ ઘુમાવવામાં આવે, તો આ ગુંચળામાં પ્રેરિત થતું $emf$ કેટલા $V$ હશે? 
    View Solution
  • 8
    $60 \mathrm{~cm}$ લંબાઈનો એક સળિયો $20 \mathrm{rots}^{-1}$ ના નિયમિત કોણીય વેગથી તેના લંબ દ્રીભાજકને અનુલક્ષીને $0.5 T$ ના નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ભ્રમણ કરે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા ભ્રમણ અક્ષને સમાંતર છે. સળિયાના બે છેડાઓ વચ્ચે સ્થિતમાનનો તફાવત . . . . . .$\mathrm{V} $છે.
    View Solution
  • 9
    જ્યારે બે ગુચળાને એકબીજાની નજીક રાખવામા આવે ત્યારે તેમની જોડનું અન્યોન્ય પ્રેરકત્વ કોના પર આધાર રાખે?
    View Solution
  • 10
    આદર્શ સ્ટેપ ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં શેનું મૂલ્ય વધે છે?
    View Solution