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JEE Mains · Physics · STD 11 - 6.कणो के निकाय तथा घूर्णी गति
  • JEE Mains 2015
  • कठिन
  • MCQ

\(L\) लम्बाई तथा एकसमान पतली छड़ \(AB\), का रैखिक द्रव्यमान घनत्व \(\mu(x)= a +\frac{ b x}{ L }\) है, जहाँ \(x\) को छड़ के सिरे \(A\) से मापा जाता है। यदि इस छड़ का द्रव्यमानकेन्द्र छड़ के सिरे \(A\) से \(\left(\frac{7}{12} L \right)\) दूरी पर है तो, \(a\) तथा \(b\) के बीच संबंध होगा :

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(B) \(2a\, = b\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

Centre of mass of the rod is given by:

\(\begin{array}{l}
{x_{cm}} = \frac{{\int\limits_0^L {(ax + \frac{{b{x^2}}}{L})dx} }}{{\int\limits_0^L {\left( {a + \frac{{bx}}{L}} \right)dx} }}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{\frac{{a{L^2}}}{2} + \frac{{b{L^2}}}{3}}}{{aL + \frac{{bL}}{2}}} = \frac{{L\left( {\frac{a}{2} + \frac{b}{3}} \right)}}{{a + \frac{b}{2}}}\\
Now\,\frac{7}{{12}} = \frac{{\frac{a}{2} + \frac{b}{3}}}{{a + \frac{b}{2}}}
\end{array}\)

On solving we get, \(b = 2a\)

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