6.System of Particles and Rotational Motion
hard

ત્રિજ્યા $R$ અને દળ $M$ ધરાવતી એક નિયમિત તકતી તેની અક્ષને અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરવા માટે મુક્ત છે. આકૃતિ માં બતાવ્યા પ્રમાણે તેની ધરી પર એક દોરી વીંટાળીને તેની સાથે એક $m$ દળનો પદાર્થ દોરીના મુક્ત છેડા સાથે બાંધવામાં આવે છે. ત્યારબાદ પદાર્થને સ્થિર સ્થિતિ માથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. તો તે પદાર્થ નો કોણીય વેગ કેટલો હશે?

A

$\frac{{2mg}}{{2m + M}}$

B

$\frac{{2Mg}}{{2m + M}}$

C

$\frac{{2mg}}{{2M + m}}$

D

$\frac{{2Mg}}{{2M + m}}$

(JEE MAIN-2017)

Solution

From the codition of equilibrium 

$mg – T = ma $            $….(i)$

$RT =$  $I\alpha $

$\begin{array}{l}
\overline a  = \overline \alpha   \times R\,and\,I = \frac{{M{R^2}}}{2}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,RT = \frac{{M{R^2}}}{2}.\frac{a}{R}
\end{array}$

Tension in string,

$T = \frac{{Ma}}{2}$                 From equation $(i)$

$mg – \frac{{Ma}}{2} = ma$

$ \Rightarrow mg = a\left( {\frac{M}{2} + m} \right) \Rightarrow mg = a\left( {\frac{{M + 2m}}{2}} \right)$

Hence, acceleration of the body,

$a = \frac{{2mg}}{{M + 2m}}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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