\(2 \,{kg}\) દળ અને \(0.6\, {m}\) લંબાઈનો સ્ટીલનો સળિયો ટેબલ પર શિરોલંબ રાખીને નીચેના છેડાને જડિત કરેલ છે અને તે શિરોલંબ સમતલમાં મુક્ત રીતે ભ્રમણ કરી શકે છે. ઉપરના છેડાને ધક્કો આપવામાં આવે છે જેથી સળિયો ગુરુત્વાકર્ષણ અસર હેઠળ નીચે આવે, તેના નીચલા જડિત છેડાના કારણે થતાં ઘર્ષણને અવગણતા, સળિયાનો મુક્ત છેડો જ્યારે તેના સૌથી નીચી સ્થિતિમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તેની ઝડપ (\({ms}^{-1}\) માં) કેટલી હશે?. (\(g =10\, {ms}^{-2}\) લો )

A \(6\)
B \(60\)
C \(0.6\)
D \(3600\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(A) \(6\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

by energy conservation \({mg} \ell=\frac{1}{2} {I} \omega^{2}=\frac{1}{2} \frac{{m} \ell^{2} \omega^{2}}{3}\) \(\Rightarrow \omega=\sqrt{\frac{6 {g}}{\ell}}\) Speed \({v}=\omega {r}=\omega \ell=\sqrt{6 {g} \ell}\) \({v}=\sqrt{6 \times 10 \times .6}=6\, {m} / {s}\)

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