દળ $m$ અને બાજુ $a$ ધરાવતો એક સમાન ઘન ઘર્ષણરહિત સમક્ષિતિજ સપાટી પર મૂકવામાં આવ્યો છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ધાર પર એક શિરોલંબ બળ $F$ લગાડવામાં આવે છે. નીચેનાને જોડો (સૌથી યોગ્ય વિકલ્પ):
$(a)$ $\frac{mg}{4} < F < \frac{mg}{2}$ $(i)$ ઘન ઉપરની તરફ ગતિ કરશે
$(b)$ $F > \frac{mg}{2}$ $(ii)$ ઘન કોઈ ગતિ દર્શાવશે નહીં
$(c)$ $F > mg$ $(iii)$ ઘન $A$ ની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરશે
$(d)$ $F = \frac{mg}{4}$ $(iv)$ લંબ પ્રતિક્રિયા અસરકારક રીતે $A$ થી $a/3$ અંતરે છે,કોઈ ગતિ નથી

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ધારો કે ઘનની બાજુ $a$ છે. વજન $mg$ ઘનના કેન્દ્ર પર લાગે છે,જે બિંદુ $A$ થી $a/2$ અંતરે છે. બળ $F$ ધાર પર લાગે છે,જે બિંદુ $A$ થી $a$ અંતરે છે.
$1$. ઘન બિંદુ $A$ ની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરે તે માટે,$F$ ને કારણે ટોર્ક $A$ ની આસપાસ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે ટોર્ક કરતા વધારે હોવું જોઈએ:
$\tau_F > \tau_{mg} \implies F \times a > mg \times \frac{a}{2} \implies F > \frac{mg}{2}$. તેથી,$(b) \rightarrow (iii)$.
$2$. જો $F > mg$ હોય,તો ચોખ્ખું ઉપરનું બળ ધન છે,તેથી ઘન ઉપરની તરફ ગતિ કરશે. તેથી,$(c) \rightarrow (i)$.
$3$. કોઈ ગતિ ન થાય તે માટે,લંબ પ્રતિક્રિયા $N$ એ બળોને સંતુલિત કરવી જોઈએ અને $A$ ની આસપાસ કુલ ટોર્ક શૂન્ય હોવું જોઈએ. ધારો કે $x$ એ $A$ થી લંબ પ્રતિક્રિયાનું અંતર છે. તો $N = mg - F$ અને $mg(a/2) - F(a) - N(x) = 0$. $F = mg/4$ માટે,$N = 3mg/4$. કિંમત મૂકતા: $mg(a/2) - (mg/4)a = (3mg/4)x \implies mg(a/4) = (3mg/4)x \implies x = a/3$. તેથી,$(d) \rightarrow (iv)$.
$4$. $\frac{mg}{4} < F < \frac{mg}{2}$ માટે,$F$ નું ટોર્ક ગુરુત્વાકર્ષણના ટોર્ક કરતા ઓછું છે,તેથી ઘન સપાટી પર સંતુલનમાં રહે છે. તેથી,$(a) \rightarrow (ii)$.

Explore More

Similar Questions

$M$ દળ અને $2a$ વ્યાસ ધરાવતા ચાર ગોળાઓને $b$ બાજુવાળા ચોરસના ચાર ખૂણાઓ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. ચોરસની કોઈ એક બાજુ પરથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને આ તંત્રની જડત્વની ચાકમાત્રા કેટલી થશે?

Difficult
View Solution

એક ભ્રમણ કરતી વસ્તુનું કોણીય વેગમાન $L$ છે. જ્યારે ભ્રમણ કરતી વસ્તુની આવૃત્તિ ત્રણ ગણી કરવામાં આવે અને તેની ગતિઊર્જા એક-તૃતીયાંશ કરવામાં આવે, ત્યારે નવું કોણીય વેગમાન કેટલું થાય?

બંને છેડેથી ખુલ્લા એક પાતળા પોલા નળાકારને સમાન ઝડપ $v$ સાથે બે અલગ અલગ કિસ્સાઓમાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે:
$(i)$ તે ફર્યા વગર સરકે છે.
$(ii)$ તે સરક્યા વગર ગબડે છે.
બંને કિસ્સાઓમાં ગતિઊર્જાનો ગુણોત્તર શોધો.

$L$ લંબાઈ અને $m$ દળનો એક ધાતુનો સળિયો એક છેડેથી ધરી પર ફિક્સ કરેલો છે। $M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા $(R < L)$ ધરાવતી એક પાતળી તકતી તેના કેન્દ્ર પર સળિયાના મુક્ત છેડા સાથે જોડાયેલી છે। તકતી જોડાયેલી હોય તેવી બે રીતો ધ્યાનમાં લો: (કિસ્સો $A$) તકતી તેના કેન્દ્રની આસપાસ ફરવા માટે મુક્ત નથી અને (કિસ્સો $B$) તકતી તેના કેન્દ્રની આસપાસ ફરવા માટે મુક્ત છે। સળિયા-તકતીની સિસ્ટમ સમાન સ્થાનાંતરિત સ્થિતિમાંથી મુક્ત થયા પછી શિરોલંબ સમતલમાં $SHM$ કરે છે। નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન(નો) સાચું/સાચા છે?

$m$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક નક્કર ગોળાની તેના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા $I$ છે. તેને $t$ જાડાઈની તકતીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે,જેની તેની ધાર (rim) માંથી પસાર થતી અને તેના સમતલને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા $I$ જ રહે છે. તો તકતીની ત્રિજ્યા કેટલી હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo