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JEE Mains · Physics · STD 11 - कार्य, ऊर्जा और शक्ति
  • JEE Mains 2025
  • मध्यम
  • MCQ

100 g द्रव्यमान का एक पिंड 2 m त्रिज्या के वृत्तीय पथ पर, जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है, ऊर्ध्वाधर तल में गति कर रहा है। बिंदु \(A\) पर पिंड का वेग \(10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\) है। बिंदु \(B\) और \(C\) पर इसकी गतिज ऊर्जाओं का अनुपात है:

(गुरुत्वीय त्वरण को \(10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\) लीजिए)

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(C) \(\frac{3+\sqrt{3}}{2}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या


\(\begin{aligned} & \frac{1}{2} \mathrm{~m} \times 100+0=\frac{1}{2} \mathrm{mV}_{\mathrm{B}}^2+\mathrm{mg}\left(\mathrm{R}-\frac{\mathrm{R} \sqrt{3}}{2}\right) \\ & 100=\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^2+2 \mathrm{gR}\left(1-\frac{\sqrt{3}}{2}\right] \\ & \mathrm{V}_{\mathrm{B}}^2=100-20(2-\sqrt{3}) \\ & \left.\mathrm{V}_{\mathrm{B}}^2=60+20 \sqrt{3}\right) \\ & \mathrm{K} . \mathrm{E}_{\mathrm{B}}=\frac{1}{2} \mathrm{mV}_{\mathrm{B}}^2=\frac{\mathrm{m}}{2}(60+20 \sqrt{3}) \\ & \frac{1}{2} \mathrm{~m}(100)=\frac{1}{2} \mathrm{mV} \\ & 2 \\ & 100=\mathrm{mg}\left(\frac{3 \mathrm{R}}{2}\right) \\ & 100 \mathrm{~V}_{\mathrm{C}}^2=60 \\ & \mathrm{~V}_{\mathrm{C}}^2=40 \\ & \mathrm{~K} . \mathrm{E}_{\mathrm{C}}=\frac{1}{2} \mathrm{mV} \mathrm{V}_{\mathrm{C}}^2=\frac{1}{2} \mathrm{~m}(40) \\ & \mathrm{K} . \mathrm{E}_{\mathrm{B}}=\frac{60+20 \sqrt{3}}{40}=\frac{3}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{3+\sqrt{3}}{2}\end{aligned}\)
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