$1\,s$ ના આવર્તકાળ અને $l$ લંબાઈ ધરાવતું એક સાદું લોલક $O$ આગળ સ્થિર આધાર પર લટકાવેલું છે. લોલકનો ગોળો જમીન પરના $A$ બિંદુથી $H$ જેટલી ઊંચાઈએ છે. કંપવિસ્તાર $\theta_0$ છે. જ્યારે $\theta = \frac{\theta_0}{2}$ થાય ત્યારે દોરી તૂટી જાય છે. ગોળાને જમીન પર પડતા લાગતો સમય અને $A$ થી તે કેટલા અંતરે જમીન પર પડશે તે શોધો. ધારો કે $\theta_0$ નાનું છે,જેથી $\sin \theta_0 \approx \theta_0$ અને $\cos \theta_0 \approx 1$ થાય.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) કોણીય આવૃત્તિ $\omega = \frac{2\pi}{T} = 2\pi \text{ rad/s}$ છે.
$t=0$ સમયે,ગોળો $\theta = \theta_0$ પર છે. કોણીય સ્થાન $\theta(t) = \theta_0 \cos(\omega t)$ છે.
જે ક્ષણે દોરી તૂટે છે,$\theta = \frac{\theta_0}{2}$,તેથી $\frac{\theta_0}{2} = \theta_0 \cos(2\pi t_1) \implies \cos(2\pi t_1) = \frac{1}{2} \implies 2\pi t_1 = \frac{\pi}{3} \implies t_1 = \frac{1}{6} \text{ s}$.
આ ક્ષણે વેગના ઘટકો $v_x = l\omega \sin(\frac{\theta_0}{2})$ (ક્ષૈતિજ) અને $v_y = l\omega \cos(\frac{\theta_0}{2})$ (નીચેની તરફ) છે.
$\theta_0$ નાનું હોવાથી,$v_x \approx l\omega(\frac{\theta_0}{2})$ અને $v_y \approx l\omega$ થાય.
આ ક્ષણે જમીનથી ગોળાની ઊંચાઈ $h = H + l(1 - \cos(\frac{\theta_0}{2})) \approx H + l(1 - 1) = H$ છે.
શિરોલંબ ગતિ $h = v_y t + \frac{1}{2}gt^2$ છે,તેથી $H = (l\omega)t + \frac{1}{2}gt^2$.
$t$ માટે ઉકેલતા જમીન પર પડવાનો સમય મળે છે. $A$ થી ક્ષૈતિજ અંતર $x = l \sin(\frac{\theta_0}{2}) + v_x t = l(\frac{\theta_0}{2}) + (l\omega \frac{\theta_0}{2})t$ થાય.

Explore More

Similar Questions

એક સાદું લોલક કારની છત પરથી લટકાવેલું છે. જો કાર સમાન પ્રવેગ સાથે ગતિ કરે,તો સાદા લોલકની આવૃત્તિ

$3 \,kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થને અવગણ્ય દળ ધરાવતી દોરી વડે છત સાથે બાંધવામાં આવે છે અને એવી રીતે પકડી રાખવામાં આવે છે કે જેથી દોરી ખેંચાયેલી રહે. પદાર્થને અચાનક એવી રીતે મુક્ત કરવામાં આવે છે કે દોરી ખેંચાયેલી રહે. જ્યારે તેને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે તેનો પ્રવેગ કેટલો હશે ($\,ms^{-2}$ માં)? (ગુરુત્વ પ્રવેગ $= 10 \,ms^{-2}$)

એક સાદા લોલકનો આવર્તકાળ $T_1$ છે. હવે આધારબિંદુને $y = kt^2$ સમીકરણ મુજબ ઉપરની તરફ ગતિ કરાવવામાં આવે છે,જ્યાં $k = 1 \ m/s^2$ છે. જો નવો આવર્તકાળ $T_2$ હોય,તો $\frac{T_1^2}{T_2^2}$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે? ($g = 10 \ m/s^2$ લો)

જો સાદા લોલકની લંબાઈમાં $300\%$ નો વધારો કરવામાં આવે,તો તેના આવર્તકાળમાં ..... $\%$ નો વધારો થશે.

એક લોલક સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે જો અને માત્ર જો:
$I$. લોલકના ગોળાનું કદ લોલકની લંબાઈની સરખામણીમાં અવગણ્ય હોય.
$II$. કોણીય કંપવિસ્તાર $10^{\circ}$ કરતા ઓછો હોય.
સાચો વિકલ્પ 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