$m$ દળનો એક કણ એ વેગ $v$ થી સમક્ષિતિજ સાથે $30^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવીને પ્રક્ષિપ્ત ગતિ કરે છે. આ કણ જ્યારે મહત્તમ ઉંચાઈ પ્રાપ્ત કરે તે સમયે, ગતિની શરૂઆતના બિંદુની સાપેક્ષે કણના કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય ફેટલું હશે?
  • A
    zero
  • B$\frac{\sqrt{3}}{16} \cdot \frac{ mv ^{3}}{ g }$
  • C$\frac{{m{v^3}}}{{\sqrt 2 g}}$
  • D$\frac{\sqrt{3}}{2} \cdot \frac{ mv ^{2}}{ g }$
AIEEE 2011, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
Angular momentum, \(\overrightarrow{ L }=\overrightarrow{ r } \times m \overrightarrow{ v }\)

\(\Rightarrow|\overrightarrow{ L }|= rmv \sin \theta\)

At maximum point, velocity is \(v = v \cos \theta= v \cos (30)=\frac{\sqrt{3} v }{2}\) only (direction: towards horizontal) and no vertical velocity is present.

The maximum height reached will be

\(h=\frac{v^{2} \sin ^{2} \theta}{2 g}\)

\(\Rightarrow h =\frac{ v ^{2} \sin ^{2}\left(30^{\circ}\right)}{2 g }\)

\(\Rightarrow h =\frac{ v ^{2}}{8 g }\)

\(L = rmv \sin \theta\)

\(\Rightarrow L = mvh\)

\(\Rightarrow L = m \times \frac{\sqrt{3} v }{2} \times \frac{ v ^{2}}{8 g }\)

\(\Rightarrow L =\frac{\sqrt{3} mv ^{3}}{16 g }\)

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
    સમાન દ્રવ્યમાન $M$ અને સમાન ત્રિજયા $R$ ધરાવતી ત્રણ વસ્તુઓ $A: $ ( એક ઘન ગોળો ), $B:$ ( એક પાતળી વર્તુળાકાર તકતી ) અને $C: $ ( એક વર્તુળાકાર રીંગ ) છે.તેઓ સમાન કોણીય ઝડપ $\omega \;$સાથે પોતાની સંમિતમાંથી ફરતે ભ્રમણ કરે છે.તેઓને સ્થિર કરવા જરૂરી કાર્યનો જથ્થો $(W) $ કયો સંબંધ સંતોષે છે?
    View Solution
  • 2
    $m$ દળના ઘન નળાકાર પર દોરી વિટાળીને ઢાળ પર આકૃતિ મુજબ છે,જો સ્થિત ઘર્ષણાંક $0.4$ હોય તો ઘન નળાકાર અને ઢાળ વચ્ચે લાગતું ઘર્ષણબળ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 3
    આકૃતિમાં કઇ અક્ષ પર કોણીય પ્રવેગ વધુ થશે અને બળ ત્રિકોણ ફ્રેમના મધ્યબિંદુ પર લાગે છે.
    View Solution
  • 4
    અડધી રિંગની તેની અક્ષને આધારે સમતલને અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય $?$
    View Solution
  • 5
    જો એક તકતીની તેની અક્ષ ને આધારે જડત્વની ચાકમાત્રા $I$ હોય તો તેના તેજ સમતલમાં રહેલા સ્પર્શક ના આધારે તેની જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય $?$
    View Solution
  • 6
    સમક્ષિતિ સપાટી પર ગબડતી $50 \mathrm{~kg}$ દળની એક તકતીના દ્રવ્યમાનકેન્દ્રનો વેગ $0.4 m/s$ છે તો આ તકતી ને અટકાવવા માટે કરવું પડતું કાર્ય ........... $J$
    View Solution
  • 7
    નીચે બે વિધાનો આપેલા છે : એક વિધાન $A$ અને બીજું કારણ $R$ વડે દર્શાવેલ છે.

    વિધાન $A :$ $M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી વર્તુળાકાર તકતી લગભગ $X, Y$ અક્ષ (તેના પ્લેનમાંથી પસાર થતી) અને $Z-$ અક્ષ જે તેના પ્લેન પર લંબ છે તેને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા અનુક્રમે $I_{x}, I_{y}$ અને ${I}_{z}$ છે. ત્રણેય અક્ષને અનુલક્ષીને ચક્રાવર્તન ત્રિજ્યા સમાન હશે.

    Reason $R$ : ચાકગતિ કરતાં દઢ પદાર્થનું દળ અને આકાર નિશ્ચિત હોય છે.

    ઉપર આપેલા વિધાનો માટે નીચેનામાંથી યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો.

    View Solution
  • 8
    $1\,kg$ દળની વસ્તુનો સ્થાન સદિશ $\overrightarrow{ r }=(3 \hat{ i }-\hat{ j }) \,m$ અને તેનો વેગ $\overrightarrow{ v }=(3 \hat{ j }+\hat{ k }) \,ms ^{-1}$ છે. કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય $\sqrt{x} \,Nm$ મળે છે તો $x$ નું મૂલ્ય ............ હશે.
    View Solution
  • 9
    સમાન ચક્રાવર્તન ત્રિજ્યા ધરાવતી એક રિંગ અને ઘન ગોળો તેના કેન્દ્રોમાંથી પસાર થતી અક્ષની અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરે છે. પરિભ્રમણની અક્ષ રિંગના સમતલને લંબરૂપ છે. રિંગની ત્રિજ્યા અને ગોળાની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $\sqrt{\frac{2}{x}}$ છે. $x$ ની કિંમત ...... છે
    View Solution
  • 10
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર $R$ ત્રિજયા અને $9$ $M$ દળ ધરાવતી સમાન વર્તુળાકાર તકતીમાંથી નાની $\frac{R}{3}$ ત્રિજયાની સમકેન્દ્રિય તકતી દૂર કરવામાં આવેલ છે. તકતીના સમતલને લંબ અને તકતીના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષી બાકી રહેલ તકતીની જડત્વની ચાકમાત્રા ___  
    View Solution