JEE Mains · Physics · STD 11 - समतल में गति
- JEE Mains 2019
- कठिन
- MCQ
\(2 \pi r\) लम्बई के एक घर्षण रहित तार को वृत्त बनाकर ऊर्ध्वाधर समतल में रखा है। एक मणिका (bead) इस तार पर फिसलती है। वृत्त को एक ऊर्ध्वाधर अक्ष \(AB\) के परितः चित्रानुसार कोणीय वेग \(\omega\) से घुमाया जाता है, तो वृत्त के सापेक्ष मणिका चित्रानुसार बिन्दु \(P\) पर स्थिर पायी जाती है। \(\omega^{2}\) का मान होगा?

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उत्तर और हल
सही उत्तर
(D) \(2g/\left( {r\sqrt 3 } \right)\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
\(\begin{array}{l}
N\,\sin \,\theta = m\frac{r}{2}{\omega ^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right)\\
N\,\cos \,\,\theta = mg\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {ii} \right)\\
\tan \,\,\theta \, - \frac{{r{\omega ^2}}}{{2g}}\\
\frac{r}{{2\frac{{\sqrt 3 \,r}}{2}}} = \frac{{r{\omega ^2}}}{{2g}}\,\,\,;\,\,{\omega ^2} = \frac{{2g}}{{\sqrt 3 \,r}}
\end{array}\)

N\,\sin \,\theta = m\frac{r}{2}{\omega ^2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right)\\
N\,\cos \,\,\theta = mg\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( {ii} \right)\\
\tan \,\,\theta \, - \frac{{r{\omega ^2}}}{{2g}}\\
\frac{r}{{2\frac{{\sqrt 3 \,r}}{2}}} = \frac{{r{\omega ^2}}}{{2g}}\,\,\,;\,\,{\omega ^2} = \frac{{2g}}{{\sqrt 3 \,r}}
\end{array}\)

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