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JEE Mains · Physics · STD 12 - स्थिरवैद्युत विभव तथा धारिता
  • JEE Mains 2019
  • कठिन
  • MCQ

कुल आवेश \(q\) तथा त्रिज्या \(3 a\) का एक एकसमान आवेशित वलय \(xy\)-समतल में मूलबिंदु पर केन्द्रित रखा है। एक बिन्दु आवेश \(q\) इस वलय की तरफ \(Z\)-अक्ष पर चल रहा है। इसकी \(z =4 a\) पर चाल \(v\) है। मूलबिंदु को पार करने के लिए \(v\) का न्यूनतम मान होगा ।

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(D) \(\sqrt {\frac{2}{m}} {\left( {\frac{2}{15}\frac{{{q^2}}}{{4\pi { \in _0}a}}} \right)^{1/2}}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\mathrm{U}_{\mathrm{i}}+\mathrm{K}_{\mathrm{i}}=\mathrm{U}_{\mathrm{f}}+\mathrm{K}_{\mathrm{f}}\)

\(\frac{\mathrm{kq}^{2}}{\sqrt{16 \mathrm{a}^{2}+9 \mathrm{a}^{2}}}+\frac{1}{2} \mathrm{mv}^{2}=\frac{\mathrm{kq}^{2}}{3 \mathrm{a}}\)

\(\frac{1}{2} m v^{2}=\frac{k q^{2}}{a}\left(\frac{1}{3}-\frac{1}{5}\right)=\frac{2 k q^{2}}{15 a}\)

\(v=\sqrt{\frac{4 k q^{2}}{15 m a}}\)

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