1. Electric Charges and Fields
hard

द्रव्यमान $M$ तथा आवेश $q$ का एक पिण्ड एक स्प्रिंग नियतांक $k$ की स्प्रिंग से जुड़ा है। यह पिण्ड $x-$ दिशा में अपनी साम्यावस्था $x=0$ के सापेक्ष आयाम $A$ से दोलन कर रहा है। $x-$ दिशा में एक विघुत क्षेत्र $E$ लगाया जाता है। निम्न कथनों में कौन सा कथन सत्य है ?

A

इस निकाय की कुल ऊर्जा $\frac{1}{2} m \omega^{2} A^{2}+\frac{1}{2} \frac{q^{2} E^{2}}{k}$ होगी।

B

नयी साम्यावस्था की स्थिति $x =0$ से $\frac{2 q E}{k}$ दूरी पर होगी।

C

नयी साम्यावस्था की स्थिति $x=0$ से $\frac{q E}{2 k}$ दूरी पर होगी।

D

इस निकाय की कुल ऊर्जा $\frac{1}{2} m \omega^{2} A^{2}-\frac{1}{2} \frac{q^{2} E^{2}}{k}$ होगी

(JEE MAIN-2018)

Solution

Equilibrium position will shifto point where resultant force $=0$

$k{x_{eq}} = {\text{qE}} \Rightarrow {{\text{x}}_{{\text{eq}}}} = \frac{{{\text{qE}}}}{{\text{k}}}$

Total energy $=\frac{1}{2} \mathrm{m} \omega^{2} \mathrm{A}^{2}+\frac{1}{2} \mathrm{k} \mathrm{x}_{\mathrm{eq}}^{2}$

Total energy $=\frac{1}{2} \mathrm{m} \omega^{2} \mathrm{A}^{2}+\frac{1}{2} \frac{\mathrm{q}^{2} \mathrm{E}^{2}}{\mathrm{k}}$

Standard 12
Physics

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