ધારો કે, એક સમાન વિદ્યુતભારિત દીવાલ લંબરૂપે \(2 \times 10^4 \mathrm{~N} / \mathrm{C}\) જેટલું સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર પૂરું પાડે છે. \(2 \mathrm{~g}\) દળનો એક વિદ્યુતભારિત કણ \(20 \mathrm{~cm}\) લંબાઈના રેશમના દોરા વડે લટકાવવામાં આવે છે અને દીવાલથી \(10 \mathrm{~cm}\) અંતરે સ્થિર રહે છે. તો કણ પરનો વિદ્યુતભાર \(\frac{1}{\sqrt{\mathrm{x}}} \ \mu \mathrm{C}\) હશે, જ્યાં \(\mathrm{x}=\) _______ [\(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\) લો]

A \(2\)
B \(3\)
C \(4\)
D \(5\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(3\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\(\sin \theta=\frac{10}{20}=\frac{1}{2}\) \(\theta=30^{\circ}\) \(\tan \theta=\frac{\mathrm{qE}}{\mathrm{mg}}\) \(\tan 30^{\circ}=\frac{\mathrm{q} \times 2 \times 10^4}{1 \times 10^{-3} \times 10}\) \(\frac{1}{\sqrt{3}}=\mathrm{q} \times 10^6\)…

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

સૂચિ-I ને સૂચિ-II સાથે જોડો

સૂચિ-I	સૂચિ-II
(A) ગુરુત્વાકર્ષણનો સાર્વત્રિક અચળાંક	(I) \(\left[\mathrm{LT}^{-2}\right]\)
(B) ગુરુત્વીય સ્થિતિ ઊર્જા	(II) \(\left[\mathrm{L}^2 \mathrm{~T}^{-2}\right]\)
(C) ગુરુત્વીય સ્થિતિમાન	(III) \(\left[\mathrm{ML}^2 \mathrm{~T}^{-2}\right]\)
(D) ગુરુત્વ પ્રવેગ	(IV) \(\left[\mathrm{M}^{-1} \mathrm{~L}^3 \mathrm{~T}^{-2}\right]\)

નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો :

JEE Mains 2025 Medium

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app