3 किग्रा द्रव्यमान एवं 40 सेमी त्रिज्या के किसी खोखले बेलन के चारों ओर एक नगण्य द्रव्यमान की रस्सी लपेटी गई है। यदि रस्सी को 30 N के बल से खींचा जाए तो बेलन में उत्पन्न कोणीय त्वरण क्या होगा?

Options

A. `15 rad s^(-2)`
B. `20 rad s^(-2)`
C. `25 rad s^(-2)`
D. `30 rad s^(-2)`

Answer

C

Explanation

यहाँ, M=3 kg
`R=40 cm =40 xx 10^(-2)m`
आरोपित बल, F = 30 N
बल आघूर्ण, `tau = FR - (30 N) (40 xx 10^(-2)m) = 12` Nm
अपनो अक्ष के परितः खोखले बेलन का जड़त्व आघूर्ण है-
`I = MR^(2)= (3 kg) (40 xx 10^(-2)m)^(2) = 0.48 kg m^(2)`
माना `alpha` उत्पन्न कोणीय त्वरण है।
चूँकि `tau=I alpha`
`:. alpha=(tau)/(I)=(12 Nm)/(0.48 kg m^(2))25 rad s^(-2)`