m द्रव्यमान व `rho` घनत्व की एक गेंद को `3rho` घनत्व के द्रव में h गहराई तक डुबोकर मुक्त कर दिया जाता है। द्रव की सतह से कितनी ऊँचाई तक गेंद उछलेगी? (द्रव व वायु के प्रतिरोध नगण्य है)

Options

A. h
B. `h/2`
C. 3h
D. 2h

Answer

D

Explanation

गेंद का आयतन =`m//rho` द्रव के अन्दर गेंद का त्वरण
`a=F_"कुल"/m= "उत्प्लावन बल - भार" /m`
`a=((m/rho)(3rho)g-mg)/m=2g`
सतह पर पहुँचने पर गेंद का वेग `v=sqrt(2ah)=sqrt(4gh)`
गेंद द्वारा तय की गई ऊँचाई `H=v^2/(2g)=(4gh)/(2g)=2h`