સામાન્ય બિંદુએ, $l$ લંબાઇની દળરહિત દોરીઓ સાથે બે આદર્શ વિદ્યુતભારિત ગોળાઓ લટકાવ્યા છે.તેમની વચ્ચે લાગતા અપાકર્ષણનાં કારણે શરૂઆતમાં તેમની વચ્ચેનું અંતર $d \,(d << l)$ છે.બંને ગોળામાંથી વિદ્યુતભાર સમાન દરથી લીક થવાનું શરૂ થાય છે અને તેના લીધે ગોળાઓ એકબીજા તરફ $v$ વેગથી નજીક આવે છે ત્યારે ગોળા વચ્ચેનું અંતર $x$ ને વેગ $v$ ના વિધેયને કયા સ્વરૂપે મળશે?
  • A$v \propto x$
  • B$v \propto {x^{ - \frac{1}{2}}}$
  • C$\;v \propto {x^{ - 1}}$
  • D$\;v \propto {x^{\frac{1}{2}}}$
NEET 2016,AIEEE 2011, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
\(\text { From figure, } T \cos \theta=m g.........(i)\)

\(T \sin \theta=\frac{k q^{2}}{x^{2}}.........(ii)\)

From eqns. \((i)\) and \((ii)\), \(tan \theta=\frac{k q^{2}}{x^{2} m g}\)

since \(\theta\) is small, \(\therefore \tan \theta  \approx \sin \theta  = \frac{x}{{2l}}\)

\(\therefore \quad \frac{x}{2 l}=\frac{k q^{2}}{x^{2} m g} \Rightarrow q^{2}=x^{3} \frac{m g}{2 l k}\) or \(q \propto x^{3 / 2}\)

\(\Rightarrow \frac{d q}{d t} \propto \frac{3}{2} \sqrt{x} \frac{d x}{d t}=\frac{3}{2} \sqrt{x} v\)

since, \(\frac{d q}{d t}=\) constant

\(\therefore v \propto \frac{1}{\sqrt{x}}\)

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
    દરેક $+q$ જેટલો વિદ્યાતભાર ધરાવતા બે નાના ગોળાઓ એક $2a$ લંબાઈની અવાહક દોરીથી જોડેલા છે તો દોરીમાં તણાવબળ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 2
    $ + \lambda \,C/m$ અને $ - \lambda \,C/m$ના બે સમાંતર અનંત રેખીય વિધુતભારો કે જે રેખીય વિજભાર ઘનતા ધરાવે છે તેઓને મુક્ત અવકાશમાં એક બીજાથી $2R$ અંતરે મુકેલ છે. આ બે રેખીય વિજભારની મધ્યમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે ?
    View Solution
  • 3
    એક ઈલેકટ્રોન $2 \times 10^{-8}\,C\,m ^{-1}$ જેટલી સમાન રેખીય વીજભાર ધનતા ધરાવતા અનંત નળાકારની આસપાસ વર્તુળાકાર પથ પર આકર્ષિત વિદ્યુત ક્ષેત્રની અસર હેઠળ પરિભ્રમણ કરે છે. ઈલેકટ્રોનના પરિભ્રમણનો વેગ ...... $\times 10^6\,m s ^{-1}$ છે. (ઈલેકટ્રોનનું દળ $=9 \times 10^{-31}\,kg$ આપેલ છે.)
    View Solution
  • 4
    ધન વિદ્યુતભારીત અને અનંત લંબાઈ ધરાવતા સીધા ધાગા ( દોરી) ની રેખીય વિદ્યુતભાર ધનતા $\lambda \mathrm{Cm}^{-1}$ છે. એક ઈલેક્ટ્રોન તેની અક્ષ પરની લંબાઈની દિશામાં રહે તે રીતે વર્તુળાકાર પથપર ભ્રમણ કરે છે. ઈલેક્ટ્રોનની તાર થી વર્તુળાકર પથની ત્રિજ્યાં વિધેય  તરીકે ઉર્જાનો ફેરફાર. . . . . . .  દ્વારા સાચી રીતે રજૂ કરી શાકાય
    View Solution
  • 5
    $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક ગોલીય કવચ પર નિયમિત પૃષ્ઠ વીજભાર ઘનતા $\sigma$ છે. ગોલીય કવચની સપાટી ઉપર કોઈ પણ બિંદુ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર. . . . . થશે.
    View Solution
  • 6
    બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $q_1$ અને $q_2$ હવામાં એકબીજાથી $50\, cm$ અંતરે આવેલા છે. અને અમુક ચોકકસ બળથી આંતરક્રિયા કરે છે હવે સમાન વિદ્યુતભારો જેની સાપેક્ષ પરિમિટિવિટિ $5$ હોય તેવા તેલમાં મૂકવામાં આવે છે. જો તેમના વચ્ચેનું આંતર બળ સમાન હોય તો તેલમાં અંતર ........ $cm$ છે.
    View Solution
  • 7
    એક પોલા નળાકારમાં $q$ કુલંબ વિદ્યુતભાર રહેલો છે.જો નળાકારની વક્રાકાર સપાટી $B$ સાથે સંકળાયેલ ફલક્‍સ $\phi \;volt-meter$ હોય, તો સમતલ સપાટી $A$ સાથે સંકળાયેલ ફલક્‍સ $V-m$ એકમમાં કેટલું હશે?
    View Solution
  • 8
    $m$ દળ અને $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા કણને સ્થિર સ્થિતિમાં $E$ વિદ્યુતક્ષેત્રમાં મૂકતાં $t$ સમય પછી ગતિઊર્જા કેટલી થાય?
    View Solution
  • 9
    $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી પાતળી તકતીની વિજભાર ઘનતા $\sigma $ છે. તકતીના કેન્દ્ર આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{\sigma }{{2\,{ \in _0}}}$ છે.કેન્દ્ર આગળ રહેલ ક્ષેત્રની સાપેક્ષમાં કેન્દ્રથી $R$ અંતરે રહેલ અક્ષ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર ....
    View Solution
  • 10
    બે વીજભારો $5 Q$ અને $-2 Q$ અનુક્રમે બિંદુ $(3 a, 0)$ અને $(-5 a, 0)$ પર રહેલા છે. ઉગમબિંદુ પર કેન્દ્ર અને $4 a$ ત્રિજ્યાવાળા ગોળામાંથી પસાર થતું ફલકસ_______છે.
    View Solution