7.Gravitation
hard

$m$ દળ અને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતી રિંગની અક્ષ પર કેન્દ્ર $C$ થી $r$ અંતરે એક કણ મૂકેલો છે.જ્યારે તેને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે તે ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે રિંગના કેન્દ્ર $C$ પાસે પહોચે તો $C$ આગળ તેનો વેગ કેટલો હશે?

A

$\sqrt {\frac{{2Gm}}{r}\left( {\sqrt 2  - 1} \right)} $

B

$\sqrt {\frac{{Gm}}{r}} $

C

$\sqrt {\frac{{2Gm}}{r}\left( {1 - \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)} $

D

$\sqrt {\frac{{2Gm}}{r}} $

(AIEEE-2012)

Solution

Let $'M'$ be the mass of the particle 

Now, ${E_{initial}} = {E_{final}}$

$i.e.,\frac{{GMm}}{{\sqrt 2 r}} + 0 = \frac{{GMm}}{r} + \frac{1}{2}M{V^2}$

$or,\frac{1}{2}M{V^2} = \frac{{GMm}}{r}\left[ {1 – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right]$

$ \Rightarrow \frac{1}{2}{V^2} = \frac{{Gm}}{r}\left[ {1 – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right]$

$or,\,\,V = \sqrt {\frac{{2Gm}}{r}\left( {1 – \frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)} $

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.