Question
Download Solution PDFAB = ½ (BC) वाले द्रव्यमान 2M, m और M के कण क्रमशः बिंदु A, B और C पर हैं। m, M से बहुत-बहुत छोटा है और समय t = 0 पर, वे सभी विरामावस्था में हैं (चित्र 8.1)।
किसी भी संघट्ट के होने से पहले के समय में:
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण का नियम: ब्रह्मांड में किसी भी वस्तु के बीच आकर्षण बल उनके द्रव्यमान के गुणनफल के अनुक्रमानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
→बल दो पिंडों को मिलाने वाली रेखा के अनुदिश कार्य करता है।
→गुरुत्वाकर्षण बल एक केंद्रीय बल है जो दो पिंडों के केंद्रों को मिलाने वाली रेखा के अनुदिश कार्य करता है।
→ यह एक संरक्षी बल होता है। इसका अर्थ है कि किसी पिंड को एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर विस्थापित करने में गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया गया कार्य केवल पिंड की प्रारंभिक और अंतिम स्थिति पर निर्भर करता है और अनुसरण किए गए पथ से स्वतंत्र होता है।
व्याख्या:
मान लीजिए कि बिंदु A पर द्रव्यमान 2M के कारण बिंदु B पर द्रव्यमान m द्वारा अनुभव किया गया बल F1 है और बिंदु C पर द्रव्यमान M के कारण बिंदु B पर द्रव्यमान m द्वारा अनुभव किया गया बल F2 है।
दिया गया है: AB = ½ (BC), r = ½ (R)
जहां AB r है और BC R है।
तब सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियम के अनुसार,
साथ ही,
(1) और (2) की तुलना करने पर, हमें प्राप्त होता है
F1 = 4F2
∴ F1, F2 से बड़ा है।
अत: m बिंदु A(2M) की ओर गति करेगा।
अत: विकल्प (3) सही उत्तर है।