कमानी स्थिरांक $k$ की दो सर्वसम कमानियाँ $M$ संहति के किसी गुटके तथा स्थिर आधारों से चित्र में दर्शाए गए अनुसार जुड़ी हुई हैं।

895-6

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Let the mass be displaced by a small distance x to the right side of the equilibrium position, as shown in Figure. Under this situation the spring on the left side gets elongated by a length equal to $x$ and that on the right side gets compressed by the same length. The forces acting on the mass are then,

$F_{1}=-k x$ (force exerted by the spring on the left side, trying to pull the mass towards the mean position

$F_{2}=-k x$ (force exerted by the spring on the right side, trying to push the mass towards the mean position)

The net force, $F$, acting on the mass is then given by,

$F=-2 k x$

Hence the force acting on the mass is proportional to the displacement and is directed towards the mean position; therefore, the motion executed by the mass is simple harmonic. The time period of oscillations is,

$T=2 \pi \sqrt{\frac{m}{2 k}}$

895-s6

Similar Questions

आरेख में दर्शाए अनुसार द्रव्यमान $M$ का कोई पिण्ड दो द्रव्यमानहीन कमानियों के बीच किसी चिकने आनत तल पर रखा है। कमानियों के मुक्त सिरे दढ़ सपोर्ट से जुड़े हैं। यदि प्रत्येक कमानी स्थिरांक $k$ है, तो दिए गए पिण्ड के दोलन की आवत्ति होगी।

  • [JEE MAIN 2021]

नीचे दिये चित्र में यदि $m$ द्रव्यमान के पिण्ड को विस्थापित कर दें तो इसकी आवृत्ति होगी

एक स्प्रिंग से जुड़ा हुआ $1 \;kg$ का एक गुटका $1 \;Hz$ की आवृत्ति से एक घर्षणहीन क्षैतिज मेज पर दोलन करता है। इसी तरह की दो समान्तर स्प्रिंगों से एक $8 \;kg$ का गुटका जोड़कर उसी मेज पर दोलन कराते हैं। $8 \;kg$ के गुटके की दोलन आवृत्ति होगी $\dots \; Hz$

  • [JEE MAIN 2017]

चार द्रव्यमान रहित स्प्रिंगों के बल नियतांक क्रमश: $2k, 2k, k$ एवं $2k$ हैं। ये चित्रानुसार घर्षण रहित तल पर स्थित एक द्रव्यमान $M$ से जुड़ी है। यदि द्रव्यमान $M$ को क्षैतिज दिशा में विस्थापित कर दिया जाये तब दोलनों का आवर्तकाल होगा

चित्र में दर्शाए अवमदित दोलक के लिए गुटके का द्रव्यमान $m=200\, g . k =90\, N\, m ^{-1}$ तथा अवमंदन स्थिरांक $b=40 g s ^{-1}$ है ।

$(a)$ दोलन का आवर्तकाल.

$(b)$ वह समय जिसमें इसके कंपन का आयाम अपने आरंभिक मान का आधा रह जाता है तथा

$(c)$ वह समय जिसमें यांत्रिक ऊर्जा अपने आरंभिक मान की आधी रह जाती है, परिकलित कीजिए