આકૃતિ $(a)$ માં $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ દર્શાવેલ છે,જેનો એક છેડો દ્રઢ આધાર સાથે જોડાયેલ છે અને બીજા મુક્ત છેડા પર $m$ દળનો પદાર્થ જોડાયેલ છે. મુક્ત છેડા પર $F$ બળ લગાડતા સ્પ્રિંગ ખેંચાય છે. આકૃતિ $(b)$ માં તે જ સ્પ્રિંગના બંને છેડા મુક્ત છે અને બંને છેડા પર $m$ દળના પદાર્થો જોડાયેલ છે. આકૃતિ $(b)$ માં સ્પ્રિંગના દરેક છેડાને સમાન બળ $F$ વડે ખેંચવામાં આવે છે.
$(a)$ બંને કિસ્સાઓમાં સ્પ્રિંગનું મહત્તમ વિસ્તરણ કેટલું હશે?
$(b)$ જો આકૃતિ $(a)$ માં રહેલ દળ અને આકૃતિ $(b)$ માં રહેલ બંને દળોને મુક્ત કરવામાં આવે,તો દરેક કિસ્સામાં દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) એક-બ્લોક સિસ્ટમ માટે (આકૃતિ $(a)$):
જ્યારે મુક્ત છેડા પર $F$ બળ લગાડવામાં આવે છે,ત્યારે વિસ્તરણ $l = F/k$ મળે છે.
ગતિનું સમીકરણ $m(d^2x/dt^2) = -kx$ છે. આ સરળ આવર્ત ગતિ છે જેની કોણીય આવૃત્તિ $\omega = \sqrt{k/m}$ છે.
આવર્તકાળ $T = 2\pi/\omega = 2\pi\sqrt{m/k}$ છે.
બે-બ્લોક સિસ્ટમ માટે (આકૃતિ $(b)$):
દરેક છેડા પર $F$ બળ લાગે છે. સ્પ્રિંગમાં તણાવ $F$ હોવાથી,વિસ્તરણ $l = F/k$ મળે છે. બંને કિસ્સામાં વિસ્તરણ સમાન છે.
દોલન માટે,સ્પ્રિંગના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રને ધ્યાનમાં લો. દરેક દળ $m$ દ્રવ્યમાન કેન્દ્રની સાપેક્ષમાં ગતિ કરે છે. સ્પ્રિંગના અડધા ભાગ માટે અસરકારક સ્પ્રિંગ અચળાંક $k' = 2k$ થાય છે. એક દળ માટે ગતિનું સમીકરણ $m(d^2x/dt^2) = -2kx$ છે.
આથી $\omega = \sqrt{2k/m}$ મળે છે.
આવર્તકાળ $T = 2\pi/\omega = 2\pi\sqrt{m/(2k)}$ છે.

Explore More

Similar Questions

$x-$અક્ષ પર ગતિ કરતા $0.1\,kg$ દળના કણની સ્થિતિઊર્જા $U = 5x(x-4)\,J$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $x$ મીટરમાં છે. આના પરથી શું નિષ્કર્ષ કાઢી શકાય?

એક દોલિત સ્પ્રિંગ-દળ તંત્રમાં,એક સ્પ્રિંગ રેતીથી ભરેલા બોક્સ સાથે જોડાયેલી છે. જેમ બોક્સ દોલન કરે છે,તેમ રેતી બોક્સમાંથી ઊભી રીતે ધીમે ધીમે બહાર નીકળે છે જેથી તંત્રની સરેરાશ આવૃત્તિ $\omega(t)$ અને સરેરાશ કંપવિસ્તાર $A(t)$ સમય $t$ સાથે બદલાય છે. નીચેનામાંથી કયો વિકલ્પ આ ફેરફારોને આકૃતિ દ્વારા યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે?

જો $K$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી બે સમાન સ્પ્રિંગને શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે,તો નવો સ્પ્રિંગ અચળાંક અને આવર્તકાળ કેટલા અવયવથી બદલાશે?

સમાન દળ ધરાવતા બે પદાર્થો $M$ અને $N$ ને અનુક્રમે $k_1$ અને $k_2$ બળ અચળાંક ધરાવતી બે અલગ-અલગ દળરહિત સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવવામાં આવ્યા છે. જો બંને પદાર્થો એવી રીતે ઉર્ધ્વ દિશામાં દોલન કરે છે કે જેથી તેમના મહત્તમ વેગ સમાન હોય,તો $M$ ના કંપવિસ્તારનો $N$ ના કંપવિસ્તાર સાથેનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$L$ લંબાઈ અને $M$ દળ ધરાવતો એક સમાન નળાકાર,જેનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A$ છે,તેને એક દળરહિત સ્પ્રિંગ વડે નિશ્ચિત બિંદુએથી લટકાવવામાં આવે છે,જેથી તે સંતુલન સ્થિતિમાં $\sigma$ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં અડધો ડૂબેલો રહે. જ્યારે નળાકારને નીચેની તરફ ધક્કો મારીને મુક્ત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે નાના કંપવિસ્તાર સાથે ઉર્ધ્વ દિશામાં દોલનો કરવાનું શરૂ કરે છે. નળાકારના દોલનોનો આવર્તકાળ $T$ કેટલો હશે?

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