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

\(\mathrm{L}\) લંબાઈ અને \(\mathrm{M}\) દળ ધરાવતા અને એક ધાતુના નિયમિત દળ ધનતા ધરાવતા તારને અર્ધવર્તૂળાકાર ચાપ માં વાળવામાં આવે છે અને \(\mathrm{m}\) દળ ધરાવતા એક કણને ચાપના કેન્દ્ર આગળ મૂકવામાં આવે છે. તાર દ્વારા કણ પ૨ લાગતું ગુરત્વાકર્ષણ બળ _______ થશે.

  1. A  \(\frac{\mathrm{GMm} \pi}{2 \mathrm{~L}^2}\)
  2. B \(0\)
  3. C \(\frac{\mathrm{GmM} \pi^2}{\mathrm{~L}^2}\)
  4. D  \(\frac{2 \mathrm{GmM} \pi}{\mathrm{L}^2}\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(D)  \(\frac{2 \mathrm{GmM} \pi}{\mathrm{L}^2}\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\(R = \frac{L}{\pi}\) \(F = \int_{-\pi/2}^{\pi/2} \frac{G m (\frac{M}{L} R d\theta)}{R^2} \cos\theta\) \(F = \frac{GmM}{LR} [\sin\theta]_{-\pi/2}^{\pi/2}\) \(F = \frac{GmM}{LR} (1 - (-1)) = \frac{2GmM}{LR}\) \(F = \frac{2GmM}{L(L/\pi)} = \frac{2GmM\pi}{L^2}\)
Same subject
Explore more questions on app
From JEE Mains
Explore more questions on app