$1200 \; N m^{-1}$ જેટલો સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક સ્પ્રિંગને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક સમક્ષિતિજ ટેબલ પર ગોઠવેલી છે. સ્પ્રિંગના મુક્ત છેડે $3 \; kg$ દળનો પદાર્થ બાંધેલો છે. આ પદાર્થને બાજુ પર $2.0 \; cm$ જેટલા અંતરે ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. તો નીચેનાની ગણતરી કરો:
$(i)$ દોલનોની આવૃત્તિ,
$(ii)$ પદાર્થનો મહત્તમ પ્રવેગ,અને
$(iii)$ પદાર્થની મહત્તમ ઝડપ.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે:
સ્પ્રિંગ અચળાંક,$k = 1200 \; N m^{-1}$
દળ,$m = 3 \; kg$
કંપવિસ્તાર (સ્થાનાંતર),$A = 2.0 \; cm = 0.02 \; m$
$(i)$ દોલનોની આવૃત્તિ $(v)$:
આવૃત્તિનું સૂત્ર $v = \frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m}}$ છે.
$v = \frac{1}{2 \times 3.14} \sqrt{\frac{1200}{3}} = \frac{1}{6.28} \sqrt{400} = \frac{20}{6.28} \approx 3.18 \; Hz$
$(ii)$ મહત્તમ પ્રવેગ $(a_{max})$:
મહત્તમ પ્રવેગનું સૂત્ર $a_{max} = \omega^2 A$ છે,જ્યાં $\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}$
$a_{max} = \frac{k}{m} A = \frac{1200}{3} \times 0.02 = 400 \times 0.02 = 8.0 \; m s^{-2}$
$(iii)$ મહત્તમ ઝડપ $(v_{max})$:
મહત્તમ ઝડપનું સૂત્ર $v_{max} = A \omega$ છે.
$v_{max} = A \sqrt{\frac{k}{m}} = 0.02 \times \sqrt{\frac{1200}{3}} = 0.02 \times 20 = 0.4 \; m s^{-1}$

Explore More

Similar Questions

$300 \, N/m$ (સ્પ્રિંગ $A$) અને $400 \, N/m$ (સ્પ્રિંગ $B$) ના બળ અચળાંક ધરાવતી બે સ્પ્રિંગોને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે. આ સંયોજનને $8.75 \, cm$ જેટલું દબાવવામાં આવે છે. $A$ અને $B$ માં સંગ્રહિત ઉર્જાનો ગુણોત્તર $E_A / E_B$ છે. તો $E_A / E_B$ ની કિંમત કેટલી થાય?

જો $A$ એ સ્પ્રિંગના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ હોય,$L$ તેની લંબાઈ હોય,$E$ એ સ્પ્રિંગના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ હોય,તો સ્પ્રિંગનો આવર્તકાળ અને બળ અચળાંક અનુક્રમે કેટલા થશે?

આકૃતિમાં દર્શાવેલ સ્પ્રિંગ સિસ્ટમનો બળ અચળાંક (force constant) શું હશે?

$k_1$ અને $k_2$ બળઅચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગના છેડે સમાન દળ લગાવવામાં આવે છે. બંને પદાર્થોનો મહત્તમ વેગ સમાન છે. તેમના કંપવિસ્તારનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$m$ અને $M$ $(M > m)$ દળના બે બ્લોક આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ઘર્ષણરહિત ટેબલ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. $k$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક દળરહિત સ્પ્રિંગ નીચેના બ્લોક સાથે જોડાયેલ છે. જો તંત્રને થોડું સ્થાનાંતરિત કરીને મુક્ત કરવામાં આવે,તો ($\mu =$ બે બ્લોક વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક):
$(A)$ બે બ્લોકના નાના દોલનનો આવર્તકાળ $T = 2\pi \sqrt{\frac{M + m}{k}}$ છે.
$(B)$ બ્લોકનો પ્રવેગ $a = \frac{kx}{M + m}$ છે ($x =$ મધ્યમાન સ્થાનથી બ્લોકનું સ્થાનાંતર).
$(C)$ ઉપરના બ્લોક પર લાગતા ઘર્ષણ બળનું મૂલ્ય $f = \frac{mkx}{M + m}$ છે.
$(D)$ જો ઉપરનો બ્લોક સરકે નહીં,તો તેની મહત્તમ કંપવિસ્તાર $A = \frac{\mu g(M + m)}{k}$ છે.
$(E)$ મહત્તમ ઘર્ષણ બળ $\mu mg$ હોઈ શકે છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo