ExamBro
ExamBro
JEE Mains · Physics · STD 11 - गुरुत्वाकर्षण
  • JEE Mains 2025
  • मध्यम
  • संख्यात्मक

द्रव्यमान m के तीन समान गोले लंबाई a के एक समबाहु त्रिभुज के शीर्षों पर रखे गए हैं। जब उन्हें छोड़ा जाता है, तो वे केवल गुरुत्वाकर्षण बल के माध्यम से परस्पर क्रिया करते हैं और \(\mathrm{T}=4\) सेकंड के समय के बाद टकराते हैं। यदि त्रिभुज की भुजाओं को लंबाई 2 a तक बढ़ा दिया जाता है और गोलों के द्रव्यमान को भी 2 m कर दिया जाता है, तो वे _____ सेकंड के बाद टकराएंगे।

उत्तर जाँचने के लिए एक विकल्प चुनें।
सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) 8

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\begin{aligned} & \mathrm{T} \propto \mathrm{m}^{\mathrm{x}} \mathrm{G}^{\mathrm{y}} \mathrm{a}^{\mathrm{z}} \\ & \mathrm{T} \propto \mathrm{M}^{\mathrm{x}}\left[\mathrm{M}^{-1} \mathrm{~L}^3 \mathrm{~T}^{-2}\right]^y[\mathrm{~L}]^{\mathrm{z}} \\ & \mathrm{T} \propto \mathrm{M}^{\mathrm{x}-\mathrm{y}} \mathrm{L}^{3 \mathrm{y}+\mathrm{z}} \mathrm{T}^{-2 \mathrm{y}} \\ & \mathrm{x}-\mathrm{y}=0 \Rightarrow \mathrm{x}=\mathrm{y} \\ & -2 \mathrm{y}=1 \Rightarrow \mathrm{y}=-\frac{1}{2}, \mathrm{x}=-\frac{1}{2} \\ & \Rightarrow 3 \mathrm{y}+\mathrm{z}=0 \\ & \mathrm{z}=-3 \mathrm{y}=\frac{3}{2}\end{aligned}\)
अतः
\(\begin{aligned}
& \mathrm{T} \propto \mathrm{~m}^{-1 / 2} \mathrm{G}^{-1 / 2} \mathrm{a}^{3 / 2} \\
& \mathrm{~T} \propto\left(\frac{\mathrm{a}^3}{\mathrm{~m}}\right)^{1 / 2} \\
& \mathrm{~T}=4 \times\left(\frac{2^3}{2}\right)^{1 / 2}=8 \mathrm{~s}
\end{aligned}\)
वही विषय
ऐप में और प्रश्न देखें
JEE Mains से
ऐप में और प्रश्न देखें