Home
Class 12
PHYSICS
एक पहिये की त्रिज्या r तथा अपने अक्ष के ...

एक पहिये की त्रिज्या r तथा अपने अक्ष के प्रति जड़त्व आघूर्ण I है। इसे आनंत कोण `theta` वाले आनंत तल के ऊपरी सिरे पर क्लैप कर दिया गया है। (चित्र 18,W2)। पहिये की परिधि पर बनी खाँच में एक लंबी रस्सी लपेट दी गई है, जिसके दूसरे सिरे से M द्रब्यगान का एक गुटका बँधा है। गुटका आनंत तल पर बिना घर्षण के फिसल सकता है। t = 0 समय पर पहिये को कोणीय वेग `omega` देकर छोड़ दिया जाता है तथा वह चित्र में दिखाए अनुसार दक्षिणावर्ती दिशा में घूमने लगता है। परिणामतः, गुटका आनंत तल पर ऊपर की ओर 'फिसलता है। रुकने के पहले गुटका कितनी दूरी तय करेगा? माने कि रस्सी पहिये पर नहीं फिसलती है

लिखित उत्तर

Verified by Experts

मान ले कि किसी क्षण रस्सी का तनाव T है
पहिये पर रस्सी द्वारा लगते बल का बल-आघूर्ण `tau=T*r`
वामावर्ती दिशा में होगा तथा उसका कोणीय त्वरण `alpha=tau/I=(Tr)/I` भी वामावर्ती दिशा में होगा
अतः `T=I/ralpha" "...(i)`
चूँकि रस्सी पहिये पर नहीं फिसलती है इसका (तथा गुटके का) रेखीय त्वरण `a=alphaR`
अतः समीकरण (i) से
`T=(Ia)/r^2" "...(ii)`
गुटके के लिए न्यूटन के द्वितीय गति--नियम से
`Mgsintheta-T=Ma`
यहाँ तल पर नीचे की ओर धनात्मक दिशा ली गयी है
समीकरण (ii) से
`Mgsintheta-(Ia)/r^2=Ma`
या `(Mgsintheta)/(M+I//r^2)`
यह त्वरण नीचे की ओर है
यदि गुटका तल पर x दुरी चलकर रुके, तो
`x=v^2/(2a)=(omega^2r^2)/(2a)=((I+Mr^2)omega^2)/(2mgsintheta)`
Promotional Banner

टॉपर्स ने हल किए ये सवाल

  • बल-आघूर्ण

    HC VERMA HINDI|Exercise विचार हेतु प्रश्न|9 Videos
  • बल-आघूर्ण

    HC VERMA HINDI|Exercise सटीक उत्तरवाले प्रश्न I|8 Videos
  • बल-आघूर्ण

    HC VERMA HINDI|Exercise अभ्यास के प्रश्न|45 Videos
  • प्रत्यास्था

    HC VERMA HINDI|Exercise अभ्यास के प्रश्न|13 Videos
  • मात्रक और विमाएँ

    HC VERMA HINDI|Exercise अभ्यास के प्रश्न|19 Videos
HC VERMA HINDI-बल-आघूर्ण -हल किये गए प्रश्न
  1. एक पहिये का अपने अक्ष के प्रति जड़त्व आगूर्ण 2 kgm^2 है। यह अपने अक्ष ...

    Text Solution

    |

  2. एक पहिये की त्रिज्या 20 cm तघा अपने अक्ष के प्रति उसका जड़त्व आयूर्ण 0...

    Text Solution

    |

  3. एक पहिये की त्रिज्या r तथा अपने अक्ष के प्रति जड़त्व आघूर्ण I है। इसे ...

    Text Solution

    |

  4. चित्र 18.W3 में दिखाई गई घिरनी की त्रिज्या R तथा अपने अक्ष के प्रति जड...

    Text Solution

    |

  5. चित्र 18.W4 में 10kg तथा 15kg द्रव्यमान के दो बच्चे एक झूले को संतुलित...

    Text Solution

    |

  6. 10 kg द्रव्यमान की एक छड़ एक चिकनी ऊध्वाधर दीवार के सहारे खड़ी है। यह ...

    Text Solution

    |

  7. चित्र 18.W6 जो एक चिकनी क्षैतिज सतह पर रख है। सीईी के दो हिस्से 60^@ क...

    Text Solution

    |

  8. अपने अक्ष के प्रति 0.2kg*m^2 जड़त्व आघूर्ण वाला एक पहिया किसी समय 20 r...

    Text Solution

    |

  9. एक चिकनी क्षैतिज टेबुल पर m द्रव्यमान की एक वस्तु रखी है।टेबुल में स्थ...

    Text Solution

    |