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6.System of Particles and Rotational Motion
hard
$m$ द्रव्यमान का एक ठोस बेलन रूक्ष आनत तल पर रखा है जैसा कि चित्र में प्रदर्शित है। ठोस बेलन को किसी अवितान्य हल्की डोरी से लपेटा गया है। बेलन और आनत तल के मध्य कार्य करने वाले घर्षण बल होगा।
[स्थैतिक घर्षण गुणांक, $\mu_{ s },=0.4$ है]

A
$\frac{7}{2}\, mg$
B
$5\, mg$
C
$\frac{ mg }{5}$
D
$0$
(JEE MAIN-2021)
Solution

Let's take solid cylinder is in equilibrium
$T + f = mg \sin 60……(i)$
$TR – fR =0……(ii)$
Solving we get
$T = f _{ seq }=\frac{ mg \sin \theta}{2}$
But limiting friction $ < $ required friction
$\mu mg \cos 60^{\circ} < \frac{ mg \sin 60^{\circ}}{2}$
$\therefore$ Hence cylinder will not remain in equilibrium
Hence $f =$ kinetic
$=\mu_{ k } N$
$=\mu_{ k } mg \cos 60^{\circ}$
$=\frac{ mg }{5}$
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