m द्रव्यमान का एक खोखला सिलण्डर तली में भारी बनाया जाता है तथा यह पानी में तैर रहा है। इसे इसकी ऊर्ध्वाधर स्थिति में `theta` कोण पर खींच कर छोड़ दिया जाता है तब इस पर लगने वाला प्रत्यानयन बल है

Options

A. `mg cos theta`
B. `mg sin theta`
C. `mg[1/(cos theta)-1]`
D. `mg[1/(cos theta)+1]`

Answer

C

Explanation

माना कि, जल में बेलन की लंबाई `l` है, यह ऊर्ध्वाधर स्थिति में है और बेलन के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल A है। चूंकि बेलन तैर रहा है, इसलिए,
बेलन का भार = ऊपर की ओर प्रणोद
`mg=Al rho g` या `m=Al rho`
जब बेलन को कोण `theta` से तिरछा किया जाता है, तो
जल में बेलन की लंबाई `=(l)/(cos theta)`
प्रतिस्थापित किए गए जल का भार `=(l)/(cos theta)A rho g`
प्रत्यानयन बल `=(lA rho g)/(cos theta) =lA rho g`
`=l A rho g [(1)/(cos theta) -1] = mg [(1)/(cos theta)-1]`