$SHM$ कर रहे एक कण की अधिकतम गति $0.5 \ m s^{-1}$ और अधिकतम त्वरण $1.0 \ m s^{-2}$ है। दोलन की कोणीय आवृत्ति क्या है?

सरल आवर्त गति में,एक कण का त्वरण $a = -bx$ द्वारा दिया जाता है। गति का आवर्तकाल क्या है?

नीचे दो कथन दिए गए हैं। एक को अभिकथन $(A)$ और दूसरे को कारण $(R)$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $(A) :$ एक दी गई कोणीय आवृत्ति $\omega$ के साथ सरल आवर्त गति के लिए किसी भी समय $t$ पर स्थिति और संवेग निर्धारित करने के लिए प्रारंभिक स्थिति $x_0$ और प्रारंभिक संवेग $p_0$ को जानना पर्याप्त है।
कारण $(R) :$ आयाम और कला को $x_0$ और $p_0$ के पदों में व्यक्त किया जा सकता है। उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें $:$

एक कण $x-$अक्ष पर $0.5 \, s$ के आवर्तकाल के साथ $SHM$ करता है,इस प्रकार कि इसका वेग $x = -3 \, cm$ और $x = 9 \, cm$ पर शून्य है। $t = 0$ पर यह $x = 0$ पर स्थित था और ऋणात्मक $x-$दिशा में गति कर रहा था। कण के $SHM$ का समीकरण है:

कई भौतिक घटनाओं को समझने के लिए किस गति का अध्ययन आवश्यक है?

जब $m$ द्रव्यमान का एक कण $x$-अक्ष पर $V(x)=kx^2$ के रूप के विभव में गति करता है,तो यह सरल आवर्त गति करता है। इसका आवर्तकाल $\sqrt{\frac{m}{k}}$ के समानुपाती होता है,जिसे विमीय विश्लेषण का उपयोग करके आसानी से देखा जा सकता है। हालाँकि,कण की गति तब भी आवर्ती हो सकती है जब उसकी स्थितिज ऊर्जा $x=0$ के दोनों ओर $kx^2$ से अलग तरीके से बढ़ती है और उसकी कुल ऊर्जा ऐसी होती है कि कण अनंत तक पलायन नहीं करता है। $m$ द्रव्यमान के एक कण पर विचार करें जो $x$-अक्ष पर गति कर रहा है। इसकी स्थितिज ऊर्जा मूल बिंदु के निकट $|x|$ के लिए $V(x)=\alpha x^4$ $(\alpha>0)$ है और $|x| \geq X_0$ के लिए $V_0$ के बराबर एक स्थिरांक हो जाती है (चित्र देखें)।
$1.$ यदि कण की कुल ऊर्जा $E$ है,तो यह आवर्ती गति केवल तभी करेगा यदि
$(A)$ $E < 0$
$(B)$ $E > 0$
$(C)$ $V_0 > E > 0$
$(D)$ $E > V_0$
$2.$ छोटे आयाम $A$ की आवर्ती गति के लिए,इस कण का आवर्तकाल $T$ किसके समानुपाती है?
$(A)$ $A \sqrt{\frac{m}{\alpha}}$
$(B)$ $\frac{1}{A} \sqrt{\frac{m}{\alpha}}$
$(C)$ $A \sqrt{\frac{\alpha}{m}}$
$(D)$ $A \sqrt{\frac{\alpha}{m}}$
$3.$ $|x|>X_0$ के लिए इस कण का त्वरण है
$(A)$ $V_0$ के समानुपाती
$(B)$ $\frac{V_0}{mX_0}$ के समानुपाती
$(C)$ $\sqrt{\frac{V_0}{mX_0}}$ के समानुपाती
$(D)$ शून्य
प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।