\(\mathrm{m}\) દળ ધરાવતા સેટેલાઈટને પૃથ્વીની સપાટીથી શિરોલંબ દિશામાં \(u\) વેગથી લોન્ચ કરવામાં આવે છે. \(\mathrm{R}\) (\(R =\) પૃથ્વીની ત્રિજ્યા) ઊંચાઈ પર પહોચ્યા પછી તે \(\frac{\mathrm{m}}{10}\) દળના રોકેટમાથી બહાર આવીને વર્તુળાકાર કક્ષામાં પહોચે છે તો રોકેટની ગતિઉર્જા કેટલી થશે? (\(G\) ગુરુત્વાકર્ષણનો અચળાંક ; \(\mathrm{M}\)પૃથ્વીનું દળ)

A \(\frac{\mathrm{m}}{20}\left(\mathrm{u}-\sqrt{\frac{2 \mathrm{GM}}{3 \mathrm{R}}}\right)^{2}\)
B \(5 \mathrm{m}\left(\mathrm{u}^{2}-\frac{119}{200} \frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}\right)\)
C \(\frac{3 m}{8}\left(u+\sqrt{\frac{5 G M}{6 R}}\right)^{2}\)
D \(\frac{m}{20}\left(u^{2}+\frac{113}{200} \frac{G M}{R}\right)\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(5 \mathrm{m}\left(\mathrm{u}^{2}-\frac{119}{200} \frac{\mathrm{GM}}{\mathrm{R}}\right)\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

Applying energy conservation Applying energy conservation \({\mathrm{K}_{1}+\mathrm{U}_{\mathrm{i}}=\mathrm{K}_{\mathrm{f}}+\mathrm{U}_{\mathrm{f}}}\)…

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

પાર્ક કરેલી કારમાં બેઠેલો ડ્રાઈવર તેની સાઇડ-વ્યૂ મિરરની મદદથી પાછળથી આવતા વાહનોને જોઈ રહ્યો છે, જે \(\mathrm{R}=2 \mathrm{~m}\) વક્રતા ત્રિજ્યા ધરાવતો બહિર્ગોળ અરીસો છે. એક બીજી કાર \(90 \mathrm{~km} / \mathrm{hr}\) ની નિયમિત ઝડપથી તેની પાછળથી તેની તરફ આવી રહી છે. જ્યારે કાર તેનાથી 24 m ના અંતરે હોય છે, ત્યારે સાઇડ-વ્યૂ મિરરમાં બનતા કારના પ્રતિબિંબના પ્રવેગનું મૂલ્ય 'a' છે. 100 a નું મૂલ્ય _______ \(\mathrm{m} / \mathrm{s}^2\) છે.

JEE Mains 2025 Hard

લીસ્ટ \(I\) સાથે લીસ્ટ \(II\) યોગ્ય રીતે જોડો.

લીસ્ટ \(I\)	લીસ્ટ \(II\)
\((A)\) યંગનો ગુણાંક \((Y)\)	\((I)\) \(\left[ M L ^{-1} T ^{-1}\right]\)
\((B)\) શ્યાનતા ગુણાંક \((\eta)\)	\((II)\) \(\left[ M L ^2 T ^{-1}\right]\)
\((C)\) પ્લાન્ક અચળાંક \((h)\)	\((III)\) \(\left[ M L ^{-1} T ^{-2}\right]\)
\((D)\) કાર્ય વિધેય \((\phi)\)	\((IV)\) \(\left[ M L ^2 T ^{-2}\right]\)

નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.

JEE Mains 2023 Medium

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app