ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 11 - 7. gravitation

બે કાલ્પનિક \(m_1\) અને \(m_2\) દળ ધરાવતા ગ્રહ એક બીજાથી અનંત અંતરે છે.હવે ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે તેમના કેન્દ્રને જોડતી રેખા પર તે એકબીજા તરફ ગતિ કરે છે.જ્યારે તેમની વચ્ચેનું અંતર \(d\) હોય ત્યારે તેમની ઝડપ કેટલી હશે? (\(m_1\) ની ઝડપ \(v_1\) અને \(m_2\) ની ઝડપ \(v_2\) છે)

  1. A \(v_1 = v_2\)
  2. B \(\begin{array}{l} {v_1}{\mkern 1mu}  = {\mkern 1mu} {m_2}{\mkern 1mu} \sqrt {\frac{{2G}}{{d({m_1} + {m_2})}}} \\ {v_2}{\mkern 1mu}  = {\mkern 1mu} {m_1}{\mkern 1mu} \sqrt {\frac{{2G}}{{d({m_1} + {m_2})}}}  \end{array}\)
  3. C \(\begin{array}{l} {v_1}{\mkern 1mu}  = {\mkern 1mu} {m_1}{\mkern 1mu} \sqrt {\frac{{2G}}{{d({m_1} + {m_2})}}} \\ {v_2}{\mkern 1mu}  = {\mkern 1mu} {m_2}{\mkern 1mu} \sqrt {\frac{{2G}}{{d({m_1} + {m_2})}}}  \end{array}\)
  4. D \(\begin{array}{l} {v_1}\, = \,{m_2}\,\sqrt {\frac{{2G}}{{{m_1}}}} \\ {v_2}\, = \,{m_2}\,\sqrt {\frac{{2G}}{{{m_2}}}}  \end{array}\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(\begin{array}{l} {v_1}{\mkern 1mu}  = {\mkern 1mu} {m_2}{\mkern 1mu} \sqrt {\frac{{2G}}{{d({m_1} + {m_2})}}} \\ {v_2}{\mkern 1mu}  = {\mkern 1mu} {m_1}{\mkern 1mu} \sqrt {\frac{{2G}}{{d({m_1} + {m_2})}}}  \end{array}\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

We choose reference point, infinity, where total energy of the system is zero. So initial energy of the system \(=0\) Final energy \( = \frac{1}{2}{m_1}v_1^2 + \frac{1}{2}{m_2}v_2^2=\frac{{G{m_1}{m_2}}}{d}\) From conservation of energy, \(Initial\, energy=Final\, energy\)…
Same subject
Explore more questions on app
From JEE Mains
Explore more questions on app