6.System of Particles and Rotational Motion
hard

चित्र में भुजा $'a'$ का वर्ग $x-y$ तल में हैं। $m$ द्रव्यमान का एक कण एकसमान गति, $v$ से इस वर्ग की भुजा पर चल रहा है जैसा कि चित्र में दर्शाया गया हैं।

निम्न में से कौन-सा कथन, इस कण के मूलबिंदु के गिर्द कोणीय आघूर्ण $\vec{L}$ के लिये, गलत है?

A

$\;\left( a \right)\overrightarrow {\;L} $ $ = mv\left[ {\frac{R}{{\sqrt 2 }} + a} \right]\hat k$ ,जब कण $B$ से $C$ की ओर चल रहा है।

B

$\vec L$ $ = \frac{{mv}}{{\sqrt 2 }}\;R\;\hat k$ ,जब कण $D$ से $A$ की ओर चल रहा है।

C

$\left( d \right)\overrightarrow {\;L} $ $ = mv\left[ {\frac{R}{{\sqrt 2 }} - a} \right]\hat k$ ,जब कण $C$ से $D$ की ओर चल रहा है।

D

बन्ने $(b)$ तथा $(c)$

(JEE MAIN-2016)

Solution

$\overrightarrow{\mathrm{L}}=\overrightarrow{\mathrm{r}} \times \overrightarrow{\mathrm{P}}$ or $\overrightarrow{\mathrm{L}}=\mathrm{rpsin} \theta \hat{\mathrm{n}}$

$\overrightarrow{\mathrm{L}}=\mathrm{r}_{\perp}(\mathrm{P}) \hat{\mathrm{n}}$

For $D$ to $A$

$\overrightarrow{\mathrm{L}}=\frac{\mathrm{R}}{\sqrt{2}} \mathrm{mV}(-\hat{\mathrm{k}})$

For $A$ to $B$

$\overrightarrow{\mathrm{L}}=\frac{\mathrm{R}}{\sqrt{2}} \mathrm{mV}(-\hat{\mathrm{k}})$

For $\mathrm{C}$ to $\mathrm{D}$

$\overrightarrow{\mathrm{L}}=\left(\frac{\mathrm{R}}{\sqrt{2}}+\mathrm{a}\right) \mathrm{mV}(\hat{\mathrm{k}})$

For $B$ to $C$

$\overrightarrow{\mathrm{L}}=\left(\frac{\mathrm{R}}{\sqrt{2}}+\mathrm{a}\right) \mathrm{mV}(\hat{\mathrm{k}})$

Standard 11
Physics

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