$2\,kg$ દળવાળા બ્લોકને $50 \,Nm^{-1}$ જેટલા સ્પ્રિંગ અવળાંકવાળી સ્પ્રિંગ સાથે જોડેલ અને તે સમક્ષિતિજ લીસી સપાટી પર $t = 0$ સમયે $x = 0$ સ્થાને સંતુલનમાં છે. આ સંતુલન સ્થાનથી $5 \,cm $ જેટલું બ્લોકને ખસેડવામાં આવે છે, તો બ્લોકના $t$ સમયે સ્થાનાંતર માટેનું સમીકરણ મેળવો.
$2\,kg$ દળવાળા બ્લોકને $50 \,Nm^{-1}$ જેટલા સ્પ્રિંગ અવળાંકવાળી સ્પ્રિંગ સાથે જોડેલ અને તે સમક્ષિતિજ લીસી સપાટી પર $t = 0$ સમયે $x = 0$ સ્થાને સંતુલનમાં છે. આ સંતુલન સ્થાનથી $5 \,cm $ જેટલું બ્લોકને ખસેડવામાં આવે છે, તો બ્લોકના $t$ સમયે સ્થાનાંતર માટેનું સમીકરણ મેળવો.
સ્પ્રિગ અને બ્લોકનું બનેલું તંત્ર આકૃતિમાં દર્શાવ્યુ છે અને તે મધ્યમાન સ્થાનથી $5\;cm$ના કંપવિસ્તારથી સ.આ.ગ. કરે છે.
અહીં,સ્પ્રિંગ અચળાંક $k=50\;N / m$, કંપવિસ્તાર $A =5\;cm$ જોડેલ દળ $m=2 kg$
$\therefore$કોણીય આવૃતિ $\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}=\sqrt{\frac{50}{2}}=5\;rad / s$
$t$ સમયે બ્લોકનું સ્થાનાંતર,
$y(t)=A \sin (\omega t+\phi)$ જ્યાં $\phi=$ પ્રારંભિક કળા છે.
$t=0$ સમયે
$y(0)=A \sin (\phi)$
$A = A \sin \phi \quad[\because t=0$ સમયે $y=+ A ]$
$\therefore 1=\sin \phi$
$\therefore \phi=\frac{\pi}{2} rad$
$\therefore$ માંગેલ સમીકરણ,
$y(t)=A \sin [\omega t+\phi]$
$=5 \sin \left(\omega t+\frac{\pi}{2}\right)$
$=5 \cos \omega t$
$y(t)=5 \cos 5 t$ કે માંગેલું સમીકરણ છે. જ્યાં $t$ સેકન્ડમાં અને $y$ એ સેમીમાં છે.
Similar Questions
અવગણ્ય દળ ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે $M$ દળ લટકાવેલ છે. જ્યારે તેને ખોદુક ખેચીને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે તે $T$ આવર્તકાળવાળી સરળ આવર્તગતિ કરે છે.જો દળમાં $m$ નો વઘારો કરવામાં આવે છે, તો આવર્તકાળ $ \frac{{5T}}{3} $ થાય છે,તો $ \frac{m}{M} $નો ગુણોત્તર કેટલો હશે?
અવગણ્ય દળ ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે $M$ દળ લટકાવેલ છે. જ્યારે તેને ખોદુક ખેચીને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે તે $T$ આવર્તકાળવાળી સરળ આવર્તગતિ કરે છે.જો દળમાં $m$ નો વઘારો કરવામાં આવે છે, તો આવર્તકાળ $ \frac{{5T}}{3} $ થાય છે,તો $ \frac{m}{M} $નો ગુણોત્તર કેટલો હશે?
- [AIEEE 2003]
$k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગના બે ટુકડા કરવામાં આવે છે,મોટા ટુકડાની લંબાઇ નાના ટુકડાની લંબાઇ કરતાં બમણી છે,તો મોટા ટુકડાનો બળ અચળાંક કેટલો થાય?
$k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગના બે ટુકડા કરવામાં આવે છે,મોટા ટુકડાની લંબાઇ નાના ટુકડાની લંબાઇ કરતાં બમણી છે,તો મોટા ટુકડાનો બળ અચળાંક કેટલો થાય?
- [IIT 1999]
સ્પ્રિંગના છેડે લટકાવેલ પદાર્થના દોલનો સ.આ. હોવા માટેની શરત લખો.
સ્પ્રિંગના છેડે લટકાવેલ પદાર્થના દોલનો સ.આ. હોવા માટેની શરત લખો.
કોઈ એક સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ દ્રવ્યમાન સમક્ષિતિજ સમતલમાં કોણીય વેગ $\omega $ સાથે ઘર્ષણ કે અવમંદનરહિત દોલનો માટે મુક્ત છે. તેને $t = 0 $ એ, $x_0$ અંતર સુધી ખેંચવામાં આવે છે અને કેન્દ્ર તરફ $v_0$ , વેગથી ધક્કો મારવામાં આવે છે. પ્રાચલો , $\omega ,x-0$ અને $v_0$ નાં પદમાં પરિણામી દોલનોના કંપવિસ્તાર નક્કી કરો. (સૂચન : સમીકરણ $x = a\, cos\,(\omega t + \theta )$ સાથે શરૂઆત કરો અને નોંધ કરો કે, પ્રારંભિક વેગ ઋણ છે.)
કોઈ એક સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલ દ્રવ્યમાન સમક્ષિતિજ સમતલમાં કોણીય વેગ $\omega $ સાથે ઘર્ષણ કે અવમંદનરહિત દોલનો માટે મુક્ત છે. તેને $t = 0 $ એ, $x_0$ અંતર સુધી ખેંચવામાં આવે છે અને કેન્દ્ર તરફ $v_0$ , વેગથી ધક્કો મારવામાં આવે છે. પ્રાચલો , $\omega ,x-0$ અને $v_0$ નાં પદમાં પરિણામી દોલનોના કંપવિસ્તાર નક્કી કરો. (સૂચન : સમીકરણ $x = a\, cos\,(\omega t + \theta )$ સાથે શરૂઆત કરો અને નોંધ કરો કે, પ્રારંભિક વેગ ઋણ છે.)
આપેલ આકૃતિમાં $200\, {g}$ અને $800\, {g}$ દળના બે પદાર્થ $A$ અને $B$ ને સ્પ્રિંગના તંત્ર વડે જોડેલ છે. જ્યારે તંત્રને જ્યારે મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે સ્પ્રિંગ તંત્ર ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં હશે. સમક્ષિતિજ સપાટી ઘર્ષણરહિત છે. જો ${k}=20 \,{N} / {m} $ હોય, તો તેની કોણીય આવૃતિ (${rad} / {s}$ માં) કેટલી હશે?
આપેલ આકૃતિમાં $200\, {g}$ અને $800\, {g}$ દળના બે પદાર્થ $A$ અને $B$ ને સ્પ્રિંગના તંત્ર વડે જોડેલ છે. જ્યારે તંત્રને જ્યારે મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે સ્પ્રિંગ તંત્ર ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં હશે. સમક્ષિતિજ સપાટી ઘર્ષણરહિત છે. જો ${k}=20 \,{N} / {m} $ હોય, તો તેની કોણીય આવૃતિ (${rad} / {s}$ માં) કેટલી હશે?
- [JEE MAIN 2021]