13.Oscillations
hard

$L$ લંબાઈ, $M$ દળ અને $A$ આડછેદ ધરાવતા નળાકારને દળરહિત સ્પ્રિંગ સાથે બાંધીને એવી રીતે લટકવવામાં આવે છે કે જેથી સમતોલન સમયે અડધું નળાકાર $\sigma$ ઘનતાવાળા પ્રવાહીમાં ડૂબેલું રહે.જ્યારે નળાકારને નીચે તરફ થોડું ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે તે નાના કંપવિસ્તારથી દોલનો કરે છે.નળાકારના દોલનો માટેનો આવર્તકાળ $T$ કેટલો મળે?

A

$2\pi {\left[ {\frac{M}{{\left( {k + A\sigma g} \right)}}} \right]^{1/2}}$ કરતાં નાનો 

B

$2\pi \sqrt {\frac{M}{k}} $

C

$2\pi {\left[ {\frac{M}{{\left( {k + A\sigma g} \right)}}} \right]^{1/2}}$ કરતાં મોટો 

D

$2\pi {\left[ {\frac{M}{{\left( {k + A\sigma g} \right)}}} \right]^{1/2}}$

(JEE MAIN-2013)

Solution

If $x$ is the displacement then,

$M{\omega ^2}x = \left[ {\rho Ag + k} \right]x$

$ \Rightarrow \omega  = {\left[ {\frac{{\rho Ag + k}}{m}} \right]^{1/2}}$

$ \Rightarrow T=2\pi {\left[ {\frac{M}{{\left( {k + A\sigma g} \right)}}} \right]^{1/2}}$

It Should be less than $2\pi {\left[ {\frac{M}{{\left( {k + A\sigma g} \right)}}} \right]^{1/2}}$

Standard 11
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.