ત્રિજ્યા $R$ અને દળ $M$ ધરાવતી એક નિયમિત તકતી તેની અક્ષને અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરવા માટે મુક્ત છે. આકૃતિ માં બતાવ્યા પ્રમાણે તેની ધરી પર એક દોરી વીંટાળીને તેની સાથે એક $m$ દળનો પદાર્થ દોરીના મુક્ત છેડા સાથે બાંધવામાં આવે છે. ત્યારબાદ પદાર્થને સ્થિર સ્થિતિ માથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. તો તે પદાર્થ નો કોણીય વેગ કેટલો હશે?
  • A$\frac{{2mg}}{{2m + M}}$
  • B$\frac{{2Mg}}{{2m + M}}$
  • C$\frac{{2mg}}{{2M + m}}$
  • D$\frac{{2Mg}}{{2M + m}}$
JEE MAIN 2017, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
From the codition of equilibrium 

\(mg - T = ma \)            \(....(i)\)

\(RT =\)  \(I\alpha \)

\(\begin{array}{l}
\overline a  = \overline \alpha   \times R\,and\,I = \frac{{M{R^2}}}{2}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,RT = \frac{{M{R^2}}}{2}.\frac{a}{R}
\end{array}\)

Tension in string,

\(T = \frac{{Ma}}{2}\)                 From equation \((i)\)

\(mg - \frac{{Ma}}{2} = ma\)

\( \Rightarrow mg = a\left( {\frac{M}{2} + m} \right) \Rightarrow mg = a\left( {\frac{{M + 2m}}{2}} \right)\)

Hence, acceleration of the body,

\(a = \frac{{2mg}}{{M + 2m}}\)

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 $\mathrm{a}$ ત્રિજ્યા ધરાવતી તકતીનું એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ દળ તેના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે $\sigma(\mathrm{r})=\mathrm{A}+\mathrm{Br}$ મુજબ બદલાય છે. તો તકતીના સમતલને લાંબા અને કેન્દ્રમાથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થાય?
    View Solution
  • 2
    બે તકતીની પોતાના સમતલને લંબ અને કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા અનુક્રમે ${I}_{1}$ અને ${I}_{2}$ છે. તેમની કોણીય ઝડપ અનુક્રમે $\omega_{1}$ અને $\omega_{2}$ છે અને તેમની એક્ષાને એક કરી દેવામાં આવે તો આ પ્રક્રિયામાં તંત્રની ગતિઊર્જામાં થતો ઘટાડો કેટલો હશે?
    View Solution
  • 3
    એક અર્ધ વર્તુળાકાર વીટીના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અને વીટીની સપાટીને લંબ અક્ષમાંથી પસારથી જડત્વની ચાકમાત્રા $\frac{1}{x} MR ^2$ છે. જ્યાં $R$ એ ત્રિજ્યા અને $M$ એ અર્ધવર્તુળાકાર રીંગનું દ્રવ્યમાન છે. $x$ નું મૂલ્ય .......... હશે.
    View Solution
  • 4
    $m$ દળ અને $ℓ $ લંબાઈના બે સળિયાને એકબીજાને કેન્દ્રમાંથી જોડીને ક્રોસ (ચોકડી) બનાવવામાં આવે છે. ક્રોસના સામાન્ય બિંદુમાંથી પસાર થતી અને તેના દ્વારા મળતા સમતલને લંબ અક્ષ પર જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થશે ?
    View Solution
  • 5
    $10\ kg $ દળ અને $ 50\ m $ ની ચક્રાવર્તનની ત્રિજ્યા ધરાવતી તકતી પર $10^5\ [N - m]$ નું બળ યુગ્મ લગાડવામાં આવે છે. કોણીય પ્રવેગની કિંમત $rad/sec^2$ માં કેટલી થશે ?
    View Solution
  • 6
    $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
  • 7
    એક અક્ષ પર $I$ જડત્વની ચાક્માત્રા ધરાવતું પૈડું $\omega$ કોણીય ઝડપથી ભ્રમણ કરે છે.સ્થિર રહેલું $3I$ જડત્વની ચાકમાત્રા ધરાવતું પૈડું આ અક્ષ પર જોડવામાં આવે તો તંત્રની ગતિઊર્જામાં થતો આંશિક ઘટાડો છે.
    View Solution
  • 8
    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
  • 9
    સમાન તારમાંથી $P$ અને $Q$ રીંગ બનાવવામાં આવે છે.તેમની ત્રિજયા $r$ અને $nr$ છે. $Q$ ની જડત્વની ચાકમાત્રા $P$ કરતાં $8$ ગણી હોય,તો $n$ કેટલો હશે?
    View Solution
  • 10
    $10 \,cm$ ત્રિજ્યા અને $2 \,kg$ દળ ની એક વર્તુળાકાર તકતી સરક્યાં વિના $2 \,m / s$ ની ઝડપે ગબડ છે. તકતી ની કુલ ગતિઊર્જા ........... $J$ થાય?
    View Solution