એક દઢ આધાર સાથે શિરોલંબ એક છેડેથી એક દળરહિત સ્પ્રિંગના છેડે $m$ દળનો પદાર્થ જોડેલો છે. પદાર્થને હાથ પર રાખેલ છે તેથી ધિંગ સંકોચાશે નહીં તેમજ પ્રસરશે પણ નહીં. એકાએક હાથનો આધાર દૂર કરવામાં આવે છે. જ્યારે હાથનો આધાર લઈ લેવામાં આવે છે તે સ્થાનથી લટકાવેલ દળના દોલનનું સૌથી નીચેનું સ્થાન $4\,cm$ નીચે મળે છે. $(a)$ દોલનનો કંપવિસ્તાર કેટલો ? $(b)$ દોલનની આવૃત્તિ શોધો.
એક દઢ આધાર સાથે શિરોલંબ એક છેડેથી એક દળરહિત સ્પ્રિંગના છેડે $m$ દળનો પદાર્થ જોડેલો છે. પદાર્થને હાથ પર રાખેલ છે તેથી ધિંગ સંકોચાશે નહીં તેમજ પ્રસરશે પણ નહીં. એકાએક હાથનો આધાર દૂર કરવામાં આવે છે. જ્યારે હાથનો આધાર લઈ લેવામાં આવે છે તે સ્થાનથી લટકાવેલ દળના દોલનનું સૌથી નીચેનું સ્થાન $4\,cm$ નીચે મળે છે. $(a)$ દોલનનો કંપવિસ્તાર કેટલો ? $(b)$ દોલનની આવૃત્તિ શોધો.
$(a)$ જ્યારે હાથનો આધાર દૂર કરવામાં આવે ત્યારે $m$ દળનો પદાર્થ મધ્યમાન સ્થાનની આસપાસ દોલનો કરશે.
ધારો કે પદાર્થ નીચેના અંત્યબિદુુએ આવે ત્યારે સ્પ્રિગની લંબાઈમાં મહત્તમ વધારો $x$ છે.
$\therefore$ પદાર્થની સ્થિતિઊર્જામાં ધટાડો $=m g x$
સ્પ્રિંગની સ્થિતિસ્થાપકીય સ્થિતિઊર્જામાં વધારો $=\frac{1}{2} k x^{2}$
હવે યાંત્રિકઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે.
$\therefore m g x=\frac{1}{2} k x^{2}$
$\therefore x=\frac{2 m g}{k}\dots(1)$
જ્યારે સ્પ્રિગના છેડે લટકાવેલ બોલ પર નીચે અને ઉપરના બળો સમાન થાય તે સ્થાન દોલકનું મધ્યમાન સ્થાન બને. ધારો કે હાથનો આધાર લઈ લેતાં સ્પ્રિગની લંબાઈમાં $x$ ' નો વધારો થતાં તેના પરનું પરિણામી બળ શૂન્ય થાય છે.
$\therefore F =+k x^{\prime}$
$\therefore m g=k x^{\prime}$
$\therefore x^{\prime}=\frac{m g}{k}\dots(2)$
સમીકરણ $(1)$ અને $(2)$ નો ગુણોતર લેતાં,
$\frac{x}{x^{\prime}}=2$
$\therefore x=2 x^{\prime}$
Similar Questions
સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક એટલે શું ? તેનો એકમ અને પારિમાણિક સૂત્ર લખો.
સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક એટલે શું ? તેનો એકમ અને પારિમાણિક સૂત્ર લખો.
બે એક સરખી સ્પ્રિંગને બળ અચળાંક $73.5 \,Nm ^{-1}$ જેટલો સરખો જ છે. આકૃતિ $1$ , આકૃતિ $2$ અને આકૃતિ $3$ દ્વારા દર્શાવેલ સ્થિતિમાં તેની લંબાઈમાં વધારો કેટલો થશે ? $\left(g=9.8 \,ms ^{-2}\right)$
બે એક સરખી સ્પ્રિંગને બળ અચળાંક $73.5 \,Nm ^{-1}$ જેટલો સરખો જ છે. આકૃતિ $1$ , આકૃતિ $2$ અને આકૃતિ $3$ દ્વારા દર્શાવેલ સ્થિતિમાં તેની લંબાઈમાં વધારો કેટલો થશે ? $\left(g=9.8 \,ms ^{-2}\right)$
સ્પ્રિંગ પર $m$ દળ લગાવતા તેનો આવર્તકાળ $2\, sec$ હોય તો $4m$ દળ લગાવતા આવર્તકાળ .... $\sec$ થશે.
સ્પ્રિંગ પર $m$ દળ લગાવતા તેનો આવર્તકાળ $2\, sec$ હોય તો $4m$ દળ લગાવતા આવર્તકાળ .... $\sec$ થશે.
- [AIIMS 1998]
સ્પ્રિંગના છેડે $20$ ડાઇન બળ લગાડતાં તેની લંબાઈમાં $1\, mm$ જેટલો વધારો થાય છે, તો તેનો બળ-અચળાંક કેટલો ?
સ્પ્રિંગના છેડે $20$ ડાઇન બળ લગાડતાં તેની લંબાઈમાં $1\, mm$ જેટલો વધારો થાય છે, તો તેનો બળ-અચળાંક કેટલો ?
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $m = 1.0\,kg$ નો પદાર્થ જમીન સાથે જડિત સ્પ્રિંગની ઉપર રહેલ પ્લેટફોર્મ પર મૂકવામાં આવે છે.સ્પ્રિંગ અને પ્લેટફોર્મનું દળ નહિવત છે. જો સ્પ્રિંગને થોડીક દબાવીને મુક્ત કરવામાં આવે તો તે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $500\,N/m$ છે. આ ગતિ માટે કંપવિસ્તાર $A$ કેટલો હોવો જોઈએ કે જેથી $m$ દળ પ્લેટફોર્મથી છૂટો પડે?
($g = 10\,m/s^2$ અને ગતિ દરમિયાન સ્પ્રિંગ વિકૃત થતી નથી)
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $m = 1.0\,kg$ નો પદાર્થ જમીન સાથે જડિત સ્પ્રિંગની ઉપર રહેલ પ્લેટફોર્મ પર મૂકવામાં આવે છે.સ્પ્રિંગ અને પ્લેટફોર્મનું દળ નહિવત છે. જો સ્પ્રિંગને થોડીક દબાવીને મુક્ત કરવામાં આવે તો તે સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે. સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $500\,N/m$ છે. આ ગતિ માટે કંપવિસ્તાર $A$ કેટલો હોવો જોઈએ કે જેથી $m$ દળ પ્લેટફોર્મથી છૂટો પડે?
($g = 10\,m/s^2$ અને ગતિ દરમિયાન સ્પ્રિંગ વિકૃત થતી નથી)
- [JEE MAIN 2013]