આકૃતિ માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે બે બિંદ્દુવત વીજભાર \(\left( q _0=+2 \mu C \right)\) એક ઢોળાવ (ઢળતા સમતલ) ઉપર રાખવામાં આવેલ છે. દરેક બિંદ્દુવત વીજભારનું દળ \(20\,g\) છે. એવું ધારો કે વિદ્યુતભાર અને ઢોળાવ વચ્ચે ધર્ષણબળ પ્રવર્તતું નથી. બે બિંદુવત્ત વિદ્યુતભારોથી બનેલું તંત્ર \(h =x \times 10^{-3}\,m\) ઊંચાઇએ, સમતોલન અવસ્થામાં રહે છે. \(x\) નું મૂલ્ય ....... થશે. \(\left(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9 \times 10^9\,N m ^2\,C ^{-2}, g=10\,m s ^{-2}\right)\)

A \(200\)
B \(300\)
C \(400\)
D \(100\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(300\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

For equilibrium along the plane \(mg \sin \theta=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \times \frac{ q _0^2}{\left( h \operatorname{cosec} 30^{\circ}\right)^2}\) \(\therefore h ^2=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \times \frac{ q _0^2}{ mg \operatorname{cosec} 30^{\circ}}\)…

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