JEE Mains · Physics · STD 11 - 6.कणो के निकाय तथा घूर्णी गति
- JEE Mains 2014
- कठिन
- MCQ
लम्बाई \(L\) की एक पतली छड़ का प्रति इकाई लम्बाई द्रव्यमान \(\lambda\) है जो कि एक सिरे से दूरी के अनुसार रैखिकत: बढ़ता है। यदि इसका कुल द्रव्यमान \(M\) है और हल्के सिरे पर प्रति इकाई लम्बाई द्रव्यमान \(\lambda_{ O }\) है, तब हल्के सिरे से द्रव्यमान केन्द्र की दूरी है
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(C) \(\frac{L}{3} + \frac{{{\lambda _0}{L^2}}}{{4M}}\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
Mass per unit lengh \(=\lambda_{0}+\mathrm{kx}\)
\(\mathrm{M}=\int_{0}^{\mathrm{L}}\left(\lambda_{0}+\mathrm{kx}\right) \mathrm{dx}\)
\(M=\lambda_{0} L+\frac{K \times L^{2}}{2}\)
\(\frac{2 \mathrm{M}-\lambda_{0} \mathrm{L}}{\mathrm{L}^{2}}=\mathrm{K}\)
\(\frac{2 \mathrm{M}}{\mathrm{L}^{2}}-\frac{\lambda_{0}}{\mathrm{L}}=\mathrm{K}\)
\(\frac{\int \mathrm{d} \mathrm{m}(\mathrm{r})}{\int \mathrm{d} \mathrm{m}}=\frac{\int(\lambda \mathrm{d} n) \mathrm{x}}{\mathrm{M}}=\frac{\int_{0}^{\mathrm{L}}\left(\lambda_{0} \mathrm{x}+\mathrm{k} \mathrm{x}^{2}\right) \mathrm{d} \mathrm{x}}{\mathrm{M}}\)
\(r_{c m}=\frac{\lambda_{0} L+\frac{k L^{2}}{2}}{M}\)
substitute \('k"\)
\(r_{c m}=\frac{2 L}{3}-\frac{\lambda_{0} \ell^{2}}{6 M}\)
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