$k$ જેટલા બળ અચળાંકવાળી એક હલકી સ્થિતિસ્થાપક દોરીના છેડે દળવાળો પથ્થર બાંધેલો છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં આ દોરીની લંબાઈ $L$ છે. આ દોરીનો બીજો છેડો $P$ બિંદુએ જડિત કરેલી ખીલી સાથે બાંધેલો છે. પ્રારંભમાં પથ્થર $P$ બિંદુના સમક્ષિતિજ લેવલ પર છે. હવે આ પથ્થરને $P$ બિંદુએથી મુક્ત કરવામાં આવે છે.
$(a)$ પથ્થર જે બિંદુએ પહેલીવાર ક્ષણ પૂરતો સ્થિર થાય તે બિંદુનું ટોચના બિંદુથી અંતર $y$ શોધો.
$(b)$ અત્રે પથ્થરને મુક્ત કર્યા બાદ તેનો મહત્તમ વેગ કેટલો હશે ?
$(c)$ ગતિપથ પરના નિમ્નતમ સ્થાને પહોંચ્યા બાદ ગતિનો પ્રકાર કેવો હશે ?
$k$ જેટલા બળ અચળાંકવાળી એક હલકી સ્થિતિસ્થાપક દોરીના છેડે દળવાળો પથ્થર બાંધેલો છે. સામાન્ય સ્થિતિમાં આ દોરીની લંબાઈ $L$ છે. આ દોરીનો બીજો છેડો $P$ બિંદુએ જડિત કરેલી ખીલી સાથે બાંધેલો છે. પ્રારંભમાં પથ્થર $P$ બિંદુના સમક્ષિતિજ લેવલ પર છે. હવે આ પથ્થરને $P$ બિંદુએથી મુક્ત કરવામાં આવે છે.
$(a)$ પથ્થર જે બિંદુએ પહેલીવાર ક્ષણ પૂરતો સ્થિર થાય તે બિંદુનું ટોચના બિંદુથી અંતર $y$ શોધો.
$(b)$ અત્રે પથ્થરને મુક્ત કર્યા બાદ તેનો મહત્તમ વેગ કેટલો હશે ?
$(c)$ ગતિપથ પરના નિમ્નતમ સ્થાને પહોંચ્યા બાદ ગતિનો પ્રકાર કેવો હશે ?
Consider the diagram, the stone is dropped from point $P$.
$(a)$ Stone is in free fall upto length L. After that elasticity of string exerted force for $SHM$. Suppose, stone is at rest at instantaneous distance ' $\mathrm{y}$ '.
Loss in potential energy of stone $=$ Gain in elastic potential energy in string.
$m g y=\frac{1}{2} k(y-\mathrm{L})^{2}$
$\therefore m g y=\frac{1}{2} k y^{2}-k y \mathrm{~L}+\frac{1}{2} k \mathrm{~L}^{2}$
$\Rightarrow \frac{1}{2} k y^{2}-(k \mathrm{~L}+m g) y+\frac{1}{2} k \mathrm{~L}^{2}=0$
$y=\frac{(k \mathrm{~L}+m g) \pm \sqrt{(k \mathrm{~L}+m g)^{2}-k^{2} \mathrm{~L}^{2}}}{k}$
$\therefore y=\frac{(k \mathrm{~L}+m g) \pm \sqrt{2 m g k \mathrm{~L}+m^{2} g^{2}}}{k}$
$\therefore y=\frac{(k \mathrm{~L}+m g)+\sqrt{2 m g k \mathrm{~L}+m^{2} g^{2}}}{k}$
Similar Questions
એક છેડે જડિત કરેલા $2m$ લંબાઇ અને ${10^{ - 2}}\,c{m^2}$ આડછેદ ધરાવતા તારના એક છેડે $200N$ બળ લગાડેલ છે,તારનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha = 8 \times {10^{ - 6}}°C^{-1}$ અને યંગ $Y = 2.2 \times {10^{11}}\,N/{m^2}$ મોડયુલસ છે,તાપમાન $5°C$ વધારવામાં આવે,તો તણાવમાં ........ $N$ વઘારો થાય.
એક છેડે જડિત કરેલા $2m$ લંબાઇ અને ${10^{ - 2}}\,c{m^2}$ આડછેદ ધરાવતા તારના એક છેડે $200N$ બળ લગાડેલ છે,તારનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha = 8 \times {10^{ - 6}}°C^{-1}$ અને યંગ $Y = 2.2 \times {10^{11}}\,N/{m^2}$ મોડયુલસ છે,તાપમાન $5°C$ વધારવામાં આવે,તો તણાવમાં ........ $N$ વઘારો થાય.
સમાન દ્રવ્ય અને સમાન લંબાઇ ધરાવતા તારના વ્યાસનો ગુણોત્તર $1:2$ છે,તેમનાં પર સમાન વજન લગાવતા, લંબાઇમાં થતો વધારાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
સમાન દ્રવ્ય અને સમાન લંબાઇ ધરાવતા તારના વ્યાસનો ગુણોત્તર $1:2$ છે,તેમનાં પર સમાન વજન લગાવતા, લંબાઇમાં થતો વધારાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
$8 \,m$ લાંબી રબરની નળી જેની ઘનતા $1.5 \times {10^3}\,N/{m^2}$ અને યંગ મોડ્યુલસ $5 \times {10^6}\,N/{m^2}$ ને છત પર લટકાવેલ છે. તો પોતાના વજનને લીધે તેની લંબાઈમાં થતો વધારો કેટલો હોય ?
$8 \,m$ લાંબી રબરની નળી જેની ઘનતા $1.5 \times {10^3}\,N/{m^2}$ અને યંગ મોડ્યુલસ $5 \times {10^6}\,N/{m^2}$ ને છત પર લટકાવેલ છે. તો પોતાના વજનને લીધે તેની લંબાઈમાં થતો વધારો કેટલો હોય ?
સમાન લંબાઈ અને ત્રિજ્યાના બે તારને એકબીજા સાથે જોડેલા છે અને દળ લટાવેલ છે. બે તારના દ્રવ્યના યંગ મોડ્યુલસ અનુક્રમે $Y_{1}$ અને $Y_{2}$ છે. આ સંયોજન એક તાર તરીકે વર્તે તો તેનો યંગ મોડ્યુલસ કેટલો હશે?
સમાન લંબાઈ અને ત્રિજ્યાના બે તારને એકબીજા સાથે જોડેલા છે અને દળ લટાવેલ છે. બે તારના દ્રવ્યના યંગ મોડ્યુલસ અનુક્રમે $Y_{1}$ અને $Y_{2}$ છે. આ સંયોજન એક તાર તરીકે વર્તે તો તેનો યંગ મોડ્યુલસ કેટલો હશે?
- [JEE MAIN 2021]
સંપૂર્ણ દઢ પદાર્થ માટે યંગ મોડ્યુલસનું મૂલ્ય કેટલું હોય $?$
સંપૂર્ણ દઢ પદાર્થ માટે યંગ મોડ્યુલસનું મૂલ્ય કેટલું હોય $?$