સમાન લંબાઈ \((L)\) અને સમક્ષિતિજ સાથે \(45^{\circ}\) ના સમાન નમનકોણવાળી બે ઢળતી સપાટીઓ છે. તેમાંથી એક ખરબચડી છે અને બીજી સંપૂર્ણપણે લીસી છે. એક આપેલ પદાર્થને લીસી સપાટીની સરખામણીમાં ખરબચડી સપાટી પરથી નીચે સરકતા 2 ગણો સમય લાગે છે. પદાર્થ અને ખરબચડી સપાટી વચ્ચેનો ગતિક ઘર્ષણાંક \(\left(\mu_k\right)\) આશરે કેટલો હશે?

A 0.25
B 0.4
C 0.5
D 0.75

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(D) 0.75

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\(\begin{aligned} & L=\frac{1}{2} a_S t_S^2=\frac{1}{2} a_R t_R^2 \\ \Rightarrow & \left(\frac{t_{ s }}{t_R}\right)^2=\frac{a_R}{a_{ S }} \\ \Rightarrow & \left(\frac{1}{2}\right)^2=\frac{g \sin \theta-\mu_k g \cos \theta}{g \sin \theta} \\ \Rightarrow & \frac{1}{4}=\frac{\sin 45^{\circ}-\mu_k \cos 45^{\circ}}{\sin 45^{\circ}} \\ \Rightarrow & \frac{1}{4}=\frac{\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)}{\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)}\left(\frac{1-\mu_k}{1}\right) \\ \Rightarrow & \frac{1}{4}=1-\mu_k \Rightarrow \mu_k=1-\frac{1}{4}=\frac{3}{4}=0.75\end{aligned}\)

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

Explore more questions on app

From NEET

Explore more questions on app

\(A\)	\(B\)	\(Y\)
\(0\)	\(0\)	\(1\)
\(0\)	\(1\)	\(0\)
\(1\)	\(0\)	\(1\)
\(1\)	\(1\)	\(0\)