ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 11 - કાર્ય, ઊર્જા અને પાવર
  • JEE Mains 2014
  • અઘરું
  • MCQ

આકૃતિ માં બતાવ્યા મુજબ ત્રણ દળો \(m,\,2\,m\) અને \(3\,m\) \(x-y\)સમતલ માં અનુક્રમે \(3\,u,\,2\,u\,\) અને \(u\) ઝડપથી ગતિ કરે છે. ત્રણેય દળો એકજ બિંદુ \(P\) એ સંઘાત પામે છે અને એકબીજા સાથે ચોંટી જાય છે. તો પરિણામી દળ નો વેગ કેટલો હશે?

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(D) \(\frac{u}{{12}}\left( {-\hat i\, - \,\sqrt 3 \hat j} \right)\)

પગલાવાર ઉકેલ

વિગતવાર સમજૂતી

From the law of consevation of momentum we know that,

\(\begin{array}{l}
{m_1}{u_1} + {m_2}{u_2} + ...... = {m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} + ....\\
Given\,{m_1}\, = \,m,{m_2} = 2m\,and\,{m_3} = 3m\\
and\,{u_1} = 3u,\,{u_2} = 2u\,and\,{u_3} = u
\end{array}\)

Let the velocity when the stick \(= \overrightarrow v \)

Then, according to question,

\(\begin{array}{l}
m \times 3u\left( i \right) + 2m \times 2u\left( { - \hat i\cos {{60}^ \circ } - \hat j\sin {{60}^ \circ }} \right)\\
 + 3\,m \times u\left( { - \hat i\cos {{60}^ \circ } + \hat j\sin {{60}^ \circ }} \right)\\
 = \left( {m + 2m + 3m} \right)\,\overrightarrow v \\
 \Rightarrow \,3mu\hat i - 4mu\frac{{\hat i}}{2} - 4mu\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}\hat j} \right) - 3mu\frac{{\hat i}}{2}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + 3mu\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}\hat j} \right) = 6m\,\overrightarrow v \\
 \Rightarrow \,mu\hat i\, - \frac{3}{2}mu\hat i - \frac{{\sqrt 3 }}{2}mu\hat j = 6m\,\overrightarrow v \\
 \Rightarrow \frac{1}{2}mu\hat i - \frac{{\sqrt 3 }}{2}mu\hat j = 6m\,\overrightarrow v \\
 \Rightarrow \,\overrightarrow v  = \frac{u}{{12}}\,\left( { - \hat i - \sqrt 3 \hat j} \right)
\end{array}\)

એ જ વિષય
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ
JEE Mains માંથી
એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ