આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $1200 \; N m^{-1}$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક સ્પ્રિંગને આડી ટેબલ પર ગોઠવેલી છે. સ્પ્રિંગના મુક્ત છેડે $3 \; kg$ દળનો પદાર્થ જોડાયેલ છે. આ દળને બાજુ પર $2.0 \; cm$ અંતર સુધી ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. ધારો કે જ્યારે સ્પ્રિંગ ખેંચાયેલી ન હોય ત્યારે દળનું સ્થાન $x = 0$ છે,અને ડાબેથી જમણી તરફની દિશાને $x$-અક્ષની ધન દિશા તરીકે લો. જો આપણે સ્ટોપવોચ શરૂ કરીએ ત્યારે $(t = 0)$,દળ નીચેની સ્થિતિમાં હોય તો દોલિત દળ માટે $x$ ને સમય $t$ ના વિધેય તરીકે દર્શાવો:
$(a)$ સરેરાશ (મધ્યમાન) સ્થાન પર,
$(b)$ મહત્તમ ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં,અને
$(c)$ મહત્તમ દબાયેલી સ્થિતિમાં.
$SHM$ માટેના આ વિધેયો એકબીજાથી કેવી રીતે અલગ પડે છે: આવૃત્તિમાં,કંપવિસ્તારમાં કે પ્રારંભિક કળામાં?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આ વિધેયો સમાન આવૃત્તિ અને કંપવિસ્તાર ધરાવે છે,પરંતુ તેમની પ્રારંભિક કળા અલગ છે.
દોલનનો કંપવિસ્તાર,$A = 2.0 \; cm = 0.02 \; m$.
સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક,$k = 1200 \; N m^{-1}$.
દળ,$m = 3 \; kg$.
દોલનની કોણીય આવૃત્તિ,$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{1200}{3}} = \sqrt{400} = 20 \; rad s^{-1}$.
$(a)$ જ્યારે $t = 0$ સમયે દળ મધ્યમાન સ્થાન પર હોય,ત્યારે પ્રારંભિક કળા $0$ છે. સ્થાનાંતર $x = A \sin(\omega t) = 0.02 \sin(20t)$ છે.
$(b)$ મહત્તમ ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં (અત્યંત જમણી બાજુ),પ્રારંભિક કળા $\frac{\pi}{2}$ છે. સ્થાનાંતર $x = A \sin(\omega t + \frac{\pi}{2}) = A \cos(\omega t) = 0.02 \cos(20t)$ છે.
$(c)$ મહત્તમ દબાયેલી સ્થિતિમાં (અત્યંત ડાબી બાજુ),પ્રારંભિક કળા $\frac{3\pi}{2}$ (અથવા $-\frac{\pi}{2}$) છે. સ્થાનાંતર $x = A \sin(\omega t + \frac{3\pi}{2}) = -A \cos(\omega t) = -0.02 \cos(20t)$ છે.
$SHM$ માટેના આ વિધેયો માત્ર તેમની પ્રારંભિક કળામાં એકબીજાથી અલગ પડે છે.

Explore More

Similar Questions

$m$ દળનો એક બ્લોક $P$ એક લીસી સમક્ષિતિજ સપાટી પર મૂકવામાં આવ્યો છે. સમાન દળનો એક બ્લોક $Q$ બ્લોક $P$ ની ઉપર મૂકવામાં આવ્યો છે અને તેમની વચ્ચેનો સ્થિત ઘર્ષણાંક $\mu_S$ છે. સ્પ્રિંગ અચળાંક $K$ ધરાવતી એક સ્પ્રિંગ બ્લોક $Q$ સાથે જોડાયેલ છે. બ્લોક્સને સાથે મળીને $A$ અંતર સુધી સ્થાનાંતરિત કરીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. ઉપરનો બ્લોક નીચેના બ્લોક પર સરક્યા વિના દોલન કરે છે. બ્લોક્સ વચ્ચેનું મહત્તમ ઘર્ષણ બળ કેટલું હશે?

Difficult
View Solution

$2\,kg$ દળનો એક બ્લોક બે સમાન સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ છે,જે દરેકનો સ્પ્રિંગ અચળાંક $20\,N/m$ છે. બ્લોકને ઘર્ષણરહિત સપાટી પર મૂકવામાં આવ્યો છે અને સ્પ્રિંગના બહારના છેડાઓને દ્રઢ આધાર સાથે જોડવામાં આવ્યા છે (આકૃતિ જુઓ). જ્યારે દળને તેની સંતુલન સ્થિતિમાંથી સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. દોલનનો આવર્તકાળ $SI$ એકમમાં $\frac{\pi}{\sqrt{x}}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય $..........$ છે.

એક પરિમાણમાં સ્પ્રિંગ-દળના સરળ આવર્ત દોલકનો વિચાર કરો. કણનું દળ $m \text{ kg}$ છે અને સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $k \text{ Nm}^{-1}$ છે. કોઈ ચોક્કસ ક્ષણે, સ્પ્રિંગનું વિસ્તરણ $x \text{ m}$ છે અને કણની ઝડપ $v \text{ ms}^{-1}$ છે. $x-v$ સમતલ પર, જો $x$ ના વિધેય તરીકે $v$ નો આલેખ વર્તુળ હોય, તો સાચો વિકલ્પ કયો છે?

$2 \,kg$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ $8 \,N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ છે. જો પદાર્થ સરળ આવર્ત ગતિ કરતો હોય, તો $66 \,s$ માં તે કેટલા દોલનો પૂર્ણ કરશે?

સ્પ્રિંગ માટે ટોર્સનલ અચળાંક (torsional constant) વ્યાખ્યાયિત 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