Two bodies of masses m and 4m are placed at a distance r. The gravitational potential at a point on the line joining them, where the gravitational field is zero, is:
IUTপদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রমহাকর্ষ ও অভিকর্ষমহাকর্ষীয় বিভব ও প্রাবল্য (Topic Practice)IUT - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
-(9Gm)/r
Explanation:

Another Explanation (5): ```html
মাধ্যাকর্ষণ বিভবের মান নির্ণয়:
ধরি, \(m\) ভরের বস্তু থেকে \(x\) দূরত্বে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র শূন্য। তাহলে \(4m\) ভরের বস্তু থেকে দূরত্ব হবে \(r-x\)।
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র শূন্য হওয়ার শর্তানুসারে:
\[\frac{Gm}{x^2} = \frac{G(4m)}{(r-x)^2}\]
উভয় পাশ থেকে \(Gm\) বাদ দিয়ে পাই:
\[\frac{1}{x^2} = \frac{4}{(r-x)^2}\]
\[\Rightarrow (r-x)^2 = 4x^2\]
\[\Rightarrow r-x = \pm 2x\]
Case 1: \(r-x = 2x\)
\[\Rightarrow r = 3x\]
\[\Rightarrow x = \frac{r}{3}\]
Case 2: \(r-x = -2x\)
\[\Rightarrow r = -x\) (যা গ্রহণযোগ্য নয়, কারণ দূরত্ব ঋণাত্মক হতে পারে না)
সুতরাং, \(x = \frac{r}{3}\)
এখন, \(x\) দূরত্বে মহাকর্ষীয় বিভব \(V\) হবে:
\[V = -\frac{Gm}{x} - \frac{G(4m)}{r-x}\]
\(x\) এর মান বসিয়ে পাই:
\[V = -\frac{Gm}{\frac{r}{3}} - \frac{4Gm}{r-\frac{r}{3}}\]
\[V = -\frac{3Gm}{r} - \frac{4Gm}{\frac{2r}{3}}\]
\[V = -\frac{3Gm}{r} - \frac{6Gm}{r}\]
\[V = -\frac{9Gm}{r}\]
অতএব, নির্ণেয় মহাকর্ষীয় বিভব \(-\frac{9Gm}{r}\)।🎉
```