JEE Mains · Physics · STD 11 - કાર્ય, ઊર્જા અને પાવર
- JEE Mains 2015
- અઘરું
- MCQ
કોઈ કણ \(r\) ત્રિજ્યા ના વર્તુળાકાર પથ પર બળ \(F\, = \alpha r^2\) ની અસર હેઠળ ગતિ કરે છે, જે કેન્દ્ર તરફ લાગેલું છે. તો કણની ની કુલ યાંત્રિક ઉર્જા (ગતિઉર્જા + સ્થિતિઉર્જા) કેટલી થાય? (સ્થિતિઉર્જા \(= 0\) for \(r\, = 0\))
જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(B) \(\frac{5}{6}\alpha {r^3}\)
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
As we Known, \(dU = F.dr\)
\(\begin{gathered}
U = \int\limits_0^r {\alpha {r^2}} dr = \frac{{a{r^3}}}{3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right) \hfill \\
As,\,\,\frac{{m{v^2}}}{r} = \alpha {r^2} \hfill \\
\Rightarrow \,\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{{\alpha \,{r^3}}}{2} \hfill \\
or,\,\,\left( {KE} \right) = \frac{1}{2}\,\alpha {r^3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {ii} \right) \hfill \\
\end{gathered} \)
Total energy = Potential energy + kinetic energy
Now, from eqn \((i)\) and \((ii)\)
Total energy \(= K.E. + P.E.\)
\( = \frac{{\alpha {r^3}}}{3} + \frac{{\alpha {r^3}}}{2} = \frac{5}{6}\alpha {r^3}\)
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- નીચે આપેલ પરિપથ બે આદર્શ ડાયોડ ધરાવે છે. જે દરેકનો ફોરવર્ડ અવરોધ \(50\,\Omega \) છે. જો બેટરીનો વોલ્ટેજ \(6\,V\) હોય તો \(100\,\Omega \) ના વિરોધમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ (એમ્પિયરમાં) કેટલો હશે.
JEE Mains 2019 મધ્યમ - \(10\) kg દળનો એક વેજ (ફાચર) \(Y\) અને બધી ઘર્ષણ રહિત સપાટીઓ છે અને તેની ઢોળાવવાળી સપાટી આડી સપાટી સાથે \(37°\) નો ખૂણો બનાવે છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ, \(2\) kg દળનો એક બ્લોક \(X\) વેજની સૌથી ઊંચી જગ્યાએ સ્થિર અવસ્થામાં મૂકવામાં આવેલો છે. \(t = 0\) સમયે, વેજ \((Y)\) ને \(24\) N ના અચળ બળ \((f)\) વડે જમણી તરફ ખેંચવામાં આવે છે. બ્લોક \(X\) ને \(t = 0\) સમયે સ્થિર ધારીને, \(Y\) ગતિમાં હોય ત્યારે તેને ઢાળ પર \(8.8\) m નીચે સરકવા માટે લાગતો સમય _____ s છે.
(લ્યો \(\tan(37°) = 3/4\) અને \(g = 10\) m/s\(^2\))
JEE Mains 2026 અઘરું - હવામાં \(1 m\) ની બાજુ ધરાવતા એક ચોરસ ગાળામાં પ્રવાહ \(5 A\) છે. ગાળાના કેન્દ્ર આગળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર \(X \sqrt{2} \times 10^{-7} T\) છે. \(X\) નું મૂલ્ચ _______ થશે.JEE Mains 2024 અઘરું
- પ્રકાશવિદ્યુત પ્રયોગમાં \(2.48 \mathrm{eV}\) ઊર્જા પ્રકાશ સંવેદનશીલ દ્રવ્ય પર આવૃત થાય છે. નિરોધક સ્થિતિમાન \(0.5 \mathrm{~V}\) માપવામાં આવ્યું હતું. પ્રકાશ સંવેદનશીલ દ્રવ્યનું કાર્ય વિધેય _______ છે.JEE Mains 2024 અઘરું
- \(5 \mathrm{~kg}\) દળના એક બ્લોકને આકૃતિમાં દર્શાવેલ ખરબચડા સમતલ પર મુકેલ છે. જો આ બ્લોકને ઉપર તરફ ખસેડવા લઘુતમ બળ \(\vec{F}_1\) અને નીચે તરફ સરક્તો અટકાવવા જરૂરી બળ \(\vec{F}_2\) હોય, તો \(\left|\vec{F}_1\right|-\left|\vec{F}_2\right|\) નું મૂલ્ય _______ છે. [\(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\) લો.]
JEE Mains 2024 અઘરું - વિવિધ કણના દળ આપેલા છે. \(m _{ p }=1.0072 u , m _{ n }=1.0087 u\) \(m _{ e }=0.000548 u , m _{ v }=0, m _{ d }=2.0141 u\) જ્યાં \(p \equiv\) પ્રોટોન , \(n \equiv\) ન્યૂટ્રોન, \(e \equiv\) ઇલેક્ટ્રોન, \(\overline{ v } \equiv\) એન્ટિન્યુટ્રિનો અને \(d \equiv\) ડ્યુટેરોન. નીચેની કઈ પ્રક્રિયામાં વેગમાન અને ઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય.JEE Mains 2020 મધ્યમ
JEE Mains ના વધુ PYQ
- જો એક આલ્ફા કણ 7.7 MeV ઊર્જા સાથે પાતળા સોનાના વરખ પર પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવે, તો તે ન્યુક્લિયસથી પહોંચી શકે તેટલું સૌથી નજીકનું અંતર _________ m છે.
(સોનાનો પરમાણુ ક્રમાંક \(=79\) અને \(\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}=9 \times 10^9\) SI એકમોમાં)JEE Mains 2026 અઘરું - પૃથ્વીની સપાટી ઉપર \(R\) જેટલી ઉંચાઈએ પરિભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહનો આવર્તકાળ .......... હોય. (\(g =\pi^2\,m / s ^2, R =\) પૃથ્વીની ત્રિજ્યા લો.)JEE Mains 2023 મધ્યમ
- એક બ્લોક અચળ વેગથી \(\theta\) ઢાળવાળા સમતલ પર સરકે છે અને t = 0 ક્ષણે આ બ્લોક ને ઉપર તરફ વેગમાન આપવામાં આવે છે કે જેથી તે ઉપર તરફ u વેગથી આજ ઢાળની સપાટી પર ગતિ કરે છે. તો બ્લોકે તેનો વેગ શૂન્ય થાય તે પહેલા કાપેલું અંતર S _________ છે.
(g = ગુરુત્વીય પ્રવેગ)JEE Mains 2026 સરળ - \(4\,\mu\,C\) વિદ્યુતભારને બે ભાગ માં વહેંચવામાં આવે છે. જુદા પાડેલા આ બન્ને વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું અંતર અચળ છે. જુદા પાડેલ આ વિદ્યુતભારો વચ્ચે લાગતું બળ મહત્તમ થાય તે માટે વિદ્યુતભારોનું મૂલ્ય \(..........\) થશે.JEE Mains 2022 મધ્યમ