Question 120Asked in BPSC TRE 2.0 (2023) Physics Class 11-12

A mass M is broken into two parts, m and M − m. How are m and M related so that the gravitational force between the two parts is maximum?एक पदार्थ, जिसकी मात्रा M है, को दो भागों m तथा M m - में तोड़ा जाता है। m और M किस प्रकार से संबंधित हों कि उनके मध्य लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल अधिकतम हो?

एक पदार्थ, जिसकी मात्रा M है, को दो भागों m तथा M m - में तोड़ा जाता है। m और M किस प्रकार से संबंधित हों कि उनके मध्य लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल अधिकतम हो?
  1. Am = M/2m = M/2
  2. Bm = 3Mm = 3M
  3. CM = m/2M = m/2
  4. DMore than one of the aboveउपर्युक्त में से एक से अधिक
  5. ENone of the aboveउपर्युक्त में से कोई नहीं
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Correct answer: (A) m = M/2m = M/2

Explanation

F = Gm(M − m)/r². Setting dF/dm = G(M − 2m)/r² = 0 gives m = M/2, i.e. the force is greatest when the mass is split into two equal halves.F = Gm(M − m)/r²। dF/dm = G(M − 2m)/r² = 0 रखने पर m = M/2, अर्थात द्रव्यमान को दो बराबर भागों में बाँटने पर बल अधिकतम होता है।

From BPSC TRE 2.0 (2023) Physics Class 11-12 — Previous Year Paper

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