কৌনিক ভরবেগ এবং গতিশক্তি ও ভরবেগের সংরক্ষণশীলতা

A simple pendulum of length 'l' carries a bob of mass 'm'. If the breaking strength of the string is 2 mg. The maximum angular amplitude from the vertical can be

হানি নাটস

Given that:-

length =lm =l_{m} .

mass of bob =m kg =m \mathrm{~kg} .

Breaking strength =2mg =2 \mathrm{mg} .

We know that Maximum tension is at the bottom

T=mg+mv2l2mg=mg+mv2lv=gl \begin{array}{l} \Rightarrow T=m g+\frac{m v^{2}}{l} \\ \Rightarrow 2 m g=m g+\frac{m v^{2}}{l} \\ \Rightarrow v=\sqrt{g l} \end{array}

Now by work-energy theorem:-

mgh=mv22mgl(1cosθ)=m2(lg)2glglcosθ=gl2gl2=glcosθcosθ=12θ=60 \begin{array}{l} \Rightarrow m g h=\frac{m v^{2}}{2} \\ \Rightarrow m g l(1-\cos \theta)=\frac{m}{2}(\sqrt{l g})^{2} \\ \Rightarrow g l-g l \cos \theta=\frac{g l}{2} \\ \Rightarrow \frac{g l}{2}=g l \cos \theta \\ \Rightarrow \cos \theta=\frac{1}{2} \\ \Rightarrow \theta=60^{\circ} \end{array}

Hence, option C is the Correct answer.

Given that:-

length =lm =l_{m} .

mass of bob =m kg =m \mathrm{~kg} .

Breaking strength =2mg =2 \mathrm{mg} .

We know that Maximum tension is at the bottom

T=mg+mv2l2mg=mg+mv2lv=gl \begin{array}{l} \Rightarrow T=m g+\frac{m v^{2}}{l} \\ \Rightarrow 2 m g=m g+\frac{m v^{2}}{l} \\ \Rightarrow v=\sqrt{g l} \end{array}

Now by work-energy theorem:-

mgh=mv22mgl(1cosθ)=m2(lg)2glglcosθ=gl2gl2=glcosθcosθ=12θ=60 \begin{array}{l} \Rightarrow m g h=\frac{m v^{2}}{2} \\ \Rightarrow m g l(1-\cos \theta)=\frac{m}{2}(\sqrt{l g})^{2} \\ \Rightarrow g l-g l \cos \theta=\frac{g l}{2} \\ \Rightarrow \frac{g l}{2}=g l \cos \theta \\ \Rightarrow \cos \theta=\frac{1}{2} \\ \Rightarrow \theta=60^{\circ} \end{array}

Hence, option C is the Correct answer.

কৌনিক ভরবেগ এবং গতিশক্তি ও ভরবেগের সংরক্ষণশীলতা টপিকের ওপরে পরীক্ষা দাও

এখনো না বুঝতে পারলে ডাউটস এ পোস্ট করো

পোস্ট করো

Related question

কেন্দ্রীয় অক্ষের সাপেক্ষে একটি বৃত্তাকার ফ্লাই হুইলের জড়তার ভ্রামক 3.8 kgm এবং এর কৌণিক দ্রুতি 2 revs1revs^{-1}। হুইলটির কৌণিক দ্রুতি 6 টি ঘূর্ণনের মাধ্যমে 2 revs1revs^{-1} থেকে 5 revs1revs^{-1} পর্যন্ত বৃদ্ধি করতে 42 Nm মানের ধ্রুব টর্ক প্রয়োজন হয় ।

নয়ন 25g ভরের একটি পাথর খণ্ডকে 1 m দীর্ঘ একটি সুতার সাহায্যে বৃত্তাকার পথে ঘুরাচ্ছে। পাথর খণ্ডটি প্রতি সেকেন্ডে 5 বার ঘুরছে। পাথরের ঘূর্ণন সংখ্যা একই রেখে সুতার দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হল। সুতা সর্বাধিক 40 N বল সহ্য করতে পারে।

তিনটি স্থির বন্তু ; একটি রিং, একটি নিরেট সিলিন্ডার এবং একটি নিরেট গোলক একই বাঁকা তলের উপর দিয়ে না পিছলিয়ে নিচের দিকে পড়তে থাকে। তিনটি বস্তুর ব্যাসার্ধ একই। কোন বস্তুটি সবচেয়ে বেশি বেগে ভূমিতে পৌঁছাবে?

2 kg এবং 3 kg ভরের দুটি বস্তু যথাক্রমে 8.8 ms-1 এবং 1.2 ms-1 বেগে বিপরীত দিক হতে এসে সংঘর্ষের পর বস্তু দুটি একত্রে মিলিত হয়ে নির্দিষ্ট দিকে চলতে লাগল।