\(100\, m\) ઊંચાઈએ થી \(1\,kg\) દળ ધરાવતા પદાર્થને એક \(3\, kg\) દળ ધરાવતા આધાર (platform) , કે જે \(k=1.25 \times 10^6\,N/m\) જેટલા સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ પર સ્થાપેલ છે, તેના પર મુક્ત પતન કરાવવામાં આવે છે. પદાર્થ આધાર સાથે જોડાઈ જાય છે અને સ્પ્રિંગનું મહત્તમ સંકોચન \(x\) જેટલું માલુમ પડે છે. \(g=10\, ms^{-2}\) લઇ \(x\) નું મૂલ્ય કેટલા ............ \(\mathrm{cm}\) થશે?

A \(40\)
B \(4\)
C \(80\)
D \(2\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(D) \(2\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\begin{array}{l} v = \sqrt {2 \times 10} \times 100\\ \,\,\,\, = 20\sqrt 5 \\ COLM \to \,{v_p} = \frac{{1 \times 20\sqrt 5 }}{4}\\ COTME \to \\ \frac{1}{2} \times 4 \times {\left( {5\sqrt 5 } \right)^2} + \frac{1}{2}1.25 \times {10^6}{\left( {\frac{{30}}{k}} \right)^2}…

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app