$x$-અક્ષ પર ગતિ કરતા $4 \, kg$ દળ ધરાવતા કણની સ્થિતિઊર્જા $U = 4(1 - \cos 4x) \, J$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. નાના દોલનો $(\sin \theta \simeq \theta)$ માટે કણનો આવર્તકાળ $\left(\frac{\pi}{K}\right) \, s$ છે. $K$ નું મૂલ્ય ....... છે.

એક દળ $m$ ને $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે લટકાવેલું છે અને તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જમીન પર સ્થિર બીજી સમાન સ્પ્રિંગને સ્પર્શે છે. નાના દોલનોનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

સ્પ્રિંગ અચળાંક $K$ ધરાવતી સ્પ્રિંગ પરના દળની ગતિ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે. ગતિનું સમીકરણ $x(t) = A \sin \omega t + B \cos \omega t$ છે,જ્યાં $\omega = \sqrt{\frac{K}{m}}$. ધારો કે સમય $t = 0$ પર,દળનું સ્થાન $x(0)$ અને વેગ $v(0)$ છે,તો તેનું સ્થાનાંતર $x(t) = C \cos (\omega t - \phi)$ તરીકે પણ દર્શાવી શકાય છે,જ્યાં $C$ અને $\phi$ શું છે?

આકૃતિ $(a)$ માં $k$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ દર્શાવેલ છે,જેનો એક છેડો દ્રઢ આધાર સાથે જોડાયેલ છે અને બીજા મુક્ત છેડા પર $m$ દળનો પદાર્થ જોડાયેલ છે. મુક્ત છેડા પર $F$ બળ લગાડતા સ્પ્રિંગ ખેંચાય છે. આકૃતિ $(b)$ માં તે જ સ્પ્રિંગના બંને છેડા મુક્ત છે અને બંને છેડા પર $m$ દળના પદાર્થો જોડાયેલ છે. આકૃતિ $(b)$ માં સ્પ્રિંગના દરેક છેડાને સમાન બળ $F$ વડે ખેંચવામાં આવે છે.
$(a)$ બંને કિસ્સાઓમાં સ્પ્રિંગનું મહત્તમ વિસ્તરણ કેટલું હશે?
$(b)$ જો આકૃતિ $(a)$ માં રહેલ દળ અને આકૃતિ $(b)$ માં રહેલ બંને દળોને મુક્ત કરવામાં આવે,તો દરેક કિસ્સામાં દોલનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?

ત્રણ દળ $700 \, g, 500 \, g$,અને $400 \, g$ ને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સ્પ્રિંગના છેડે લટકાવવામાં આવ્યા છે અને તે સંતુલનમાં છે. જ્યારે $700 \, g$ દળ દૂર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તંત્ર $3 \, s$ ના આવર્તકાળ સાથે દોલન કરે છે. જ્યારે $500 \, g$ દળ પણ દૂર કરવામાં આવે,ત્યારે તે ...... $s$ ના આવર્તકાળ સાથે દોલન કરશે.

આકૃતિ એક ઘર્ષણરહિત સમક્ષિતિજ સપાટીનો ઉપરનો દેખાવ દર્શાવે છે,જ્યાં બે સમાન સ્પ્રિંગો સાથે $m_1$ અને $m_2$ દળના કણો જોડાયેલા છે. દરેક સ્પ્રિંગનો સ્પ્રિંગ અચળાંક $1200 \ N/m$ છે. કણોને જમણી તરફ ખેંચીને આકૃતિમાં દર્શાવેલ સ્થાનો પરથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. જો $m_1 = 3.0 \ kg$ અને $m_2 = 27 \ kg$ હોય,તો કણો ફરીથી પ્રથમ વખત એકબીજાની બાજુમાં આવે તે પહેલાં કેટલો સમય પસાર થશે?