આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $1200 \; N m^{-1}$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક સ્પ્રિંગને આડી ટેબલ પર ગોઠવેલી છે. સ્પ્રિંગના મુક્ત છેડે $3 \; kg$ દળનો પદાર્થ જોડાયેલ છે. આ દળને બાજુ પર $2.0 \; cm$ અંતર સુધી ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. ધારો કે જ્યારે સ્પ્રિંગ ખેંચાયેલી ન હોય ત્યારે દળનું સ્થાન $x = 0$ છે,અને ડાબેથી જમણી તરફની દિશાને $x$-અક્ષની ધન દિશા તરીકે લો. જો આપણે સ્ટોપવોચ શરૂ કરીએ ત્યારે $(t = 0)$,દળ નીચેની સ્થિતિમાં હોય તો દોલિત દળ માટે $x$ ને સમય $t$ ના વિધેય તરીકે દર્શાવો:
$(a)$ સરેરાશ (મધ્યમાન) સ્થાન પર,
$(b)$ મહત્તમ ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં,અને
$(c)$ મહત્તમ દબાયેલી સ્થિતિમાં.
$SHM$ માટેના આ વિધેયો એકબીજાથી કેવી રીતે અલગ પડે છે: આવૃત્તિમાં,કંપવિસ્તારમાં કે પ્રારંભિક કળામાં?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આ વિધેયો સમાન આવૃત્તિ અને કંપવિસ્તાર ધરાવે છે,પરંતુ તેમની પ્રારંભિક કળા અલગ છે.
દોલનનો કંપવિસ્તાર,$A = 2.0 \; cm = 0.02 \; m$.
સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક,$k = 1200 \; N m^{-1}$.
દળ,$m = 3 \; kg$.
દોલનની કોણીય આવૃત્તિ,$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{1200}{3}} = \sqrt{400} = 20 \; rad s^{-1}$.
$(a)$ જ્યારે $t = 0$ સમયે દળ મધ્યમાન સ્થાન પર હોય,ત્યારે પ્રારંભિક કળા $0$ છે. સ્થાનાંતર $x = A \sin(\omega t) = 0.02 \sin(20t)$ છે.
$(b)$ મહત્તમ ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં (અત્યંત જમણી બાજુ),પ્રારંભિક કળા $\frac{\pi}{2}$ છે. સ્થાનાંતર $x = A \sin(\omega t + \frac{\pi}{2}) = A \cos(\omega t) = 0.02 \cos(20t)$ છે.
$(c)$ મહત્તમ દબાયેલી સ્થિતિમાં (અત્યંત ડાબી બાજુ),પ્રારંભિક કળા $\frac{3\pi}{2}$ (અથવા $-\frac{\pi}{2}$) છે. સ્થાનાંતર $x = A \sin(\omega t + \frac{3\pi}{2}) = -A \cos(\omega t) = -0.02 \cos(20t)$ છે.
$SHM$ માટેના આ વિધેયો માત્ર તેમની પ્રારંભિક કળામાં એકબીજાથી અલગ પડે છે.

Explore More

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$m_1$ અને $m_2$ દળના બે બ્લોક $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે જોડાયેલા છે. બ્લોક્સને વિરુદ્ધ દિશામાં $x_1$ અને $x_2$ અંતરે થોડા સ્થાનાંતરિત કરીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. જો તંત્ર સરળ આવર્ત ગતિ કરતું હોય,તો તંત્રની કોણીય આવૃત્તિ $(\omega)$ કેટલી હશે?

$1200\, Nm^{-1}$ નો સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક સ્પ્રિંગને લીસી ઘર્ષણરહિત સપાટી પર ગોઠવવામાં આવી છે અને તેને $3\, kg$ દળના બ્લોક સાથે જોડવામાં આવી છે. બ્લોકને જમણી તરફ $2\, cm$ ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. દોલનની કોણીય આવૃત્તિ .... $rad/s$ છે.

સ્પ્રિંગના છેડે લટકાવેલ પદાર્થ સરળ આવર્ત ગતિ કરે તે માટેની શરત શું છે?

એક વજનરહિત સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $16 \, N/m$ છે. તેનાથી લટકાવેલ $1.0 \, kg$ દળના પદાર્થને $5 \, cm$ નીચે ખેંચીને મુક્ત કરવામાં આવે છે. તંત્રની (સ્પ્રિંગ + પદાર્થ) મહત્તમ ગતિઊર્જા કેટલી હશે?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $M$ દળને $K_1$ અને $K_2$ બળ અચળાંક ધરાવતી બે સ્પ્રિંગ વડે લટકાવવામાં આવ્યું છે. બંને સ્પ્રિંગનું કુલ વિસ્તરણ (ખેંચાણ) કેટલું હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo