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JEE Mains · Physics · STD 11 - कार्य, ऊर्जा और शक्ति
  • JEE Mains 2020
  • कठिन
  • संख्यात्मक

\(2\, kg\) की एक वस्तु एक इंजन द्वारा संचालित है जो कि \(1 \,J / s\) की नियत शक्ति प्रदान कर रहा है। यह वस्तु स्थिरावस्था से गतिमान होकर सीधी रेखा में चलती है। \(9\) सैकिण्ड बाद वस्तु द्वारा चली गयी दूरी ( \(m\) में) होगी।

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उत्तर और हल

सही उत्तर

(D) \(18\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(P=m a v\)

\(m \frac{d v}{d t} v=P\)

\(\int_{0}^{v} v d v=\frac{P^{t}}{m} \int_{0}^{t} d t\)

\(\frac{v^{2}}{2}=\frac{P t}{m} \Rightarrow v=\left(\frac{2 P t}{m}\right)^{1 / 2}\)

\(\frac{d x}{d t}=\sqrt{\frac{2 P}{m}} t^{1 / 2}\)

\(\int_{0}^{{x}} d x=\sqrt{\frac{2 P}{m}} \int_{0}^{t} t^{1 / 2} d t\)

\(x=\sqrt{\frac{2 P}{m}} \frac{t^{3 / 2}}{3 / 2}=\sqrt{\frac{2 P}{m}} \times \frac{2}{3} t^{3 / 2}\)

\(=\sqrt{\frac{2 \times 1}{2}} \times \frac{2}{3} \times 9^{3 / 2}\)

\(=\frac{2}{3} \times 27=18\)

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