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6.System of Particles and Rotational Motion
hard
एक सिरे पर कीलकित $ 400 $ ग्राम द्रव्यमान की एक मीटर लम्बी छड़ को $ {60^o} $ कोण पर विस्थापित किया जाता है। इसकी स्थितिज ऊर्जा में हुई वृद्धि ....... $J$ है
A
$2$
B
$3$
C
$0$
D
$1$
Solution

(d) छड़ी का द्रव्यमान केन्द्र उसके मध्य बिन्दु पर स्थित है। जब छड़ी को $60^o$ के कोण से विस्थापित करते हैं तो यह प्रारंभिक स्थिति से ‘$h$’ ऊँचाई तक उठता है
चित्र से $ h = \frac{l}{2} – \frac{l}{2}\cos \theta $ $ = \frac{l}{2}(1 – \cos \theta ) $
अत: छड़ी की स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि $= mgh$
$ = mg\frac{l}{2}(1 – \cos \theta ) $
$ = 0.4 \times 10 \times \frac{1}{2}(1 – \cos {60^o}) = 1\,J $
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