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JEE Mains · Physics · STD 11 - 5. work,energy,power and collision

जब एक रबड़ के छल्ले को \(x\) दूरी तक तानित किया जाता है तब परिमाण \(F=a x+b x^{2}\) का एक प्रत्यनयन बल लगता है जहाँ \(a\) एवं \(b\) स्थिरांक हैं। बिना तानित रबड़ के छल्ले को \(L\) से तानित करने में किया गया कार्य है:

  1. A \(\frac{1}{2}\left( {a{L^2} + b{L^3}} \right)\)
  2. B \(\;\frac{{a{L^2}}}{2} + \frac{{b{L^3}}}{3}\)
  3. C \(\;\frac{1}{2}\) \(\left( {\frac{{a{L^2}}}{2} + \frac{{b{L^3}}}{3}} \right)\)
  4. D \(\;a{L^2} + b{L^3}\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(\;\frac{{a{L^2}}}{2} + \frac{{b{L^3}}}{3}\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

Work done in stretching the \(rubber-band\) by a distance \(dx\) is \(dW =F dx =\) \(\left( {ax + b{x^2}} \right)dx\) Integrating both sides, \(W = \int\limits_0^L {axdx} \, + \,\int\limits_0^L {b{x^2}\,dx = \frac{{a{L^2}}}{2}} + \frac{{b{L^3}}}{3}\)
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