6.System of Particles and Rotational Motion
hard

किसी डोरी को त्रिज्या $r$ के पहिए की परिधि के चारों ओर लपेटा गया है। इस पहिए का अक्ष क्षैतिज है तथा इस क्षैतिज अक्ष के परितः इसका जड़त्व आघूर्ण $I$ है। इस डोरी के सिरे से कोई भार $mg$ बंधा है। यह भार विराम से गिरता है। ऊँचाई $'h'$ गिरने के पश्चात् पहिए के कोणीय वेग के वर्ग का मान होगा।

A

$\frac{2 mgh }{ I +2 mr ^{2}}$

B

$\frac{2 mgh }{ I + mr ^{2}}$

C

$2 gh$

D

$\frac{2 gh }{ I + mr ^{2}}$

(JEE MAIN-2021)

Solution

$mgh =\frac{1}{2} I \omega^{2}+\frac{1}{2} mv ^{2}$

$v =\omega r$

$mgh =\frac{1}{2} I \omega^{2}+\frac{1}{2} m \omega^{2} r ^{2}$

$\frac{2 mgh }{\left( I + mr ^{2}\right)}=\omega^{2}$

Standard 11
Physics

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