એક દઢ આધાર સાથે શિરોલંબ એક છેડેથી એક દળરહિત સ્પ્રિંગના છેડે $m$ દળનો પદાર્થ જોડેલો છે. પદાર્થને હાથ પર રાખેલ છે તેથી ધિંગ સંકોચાશે નહીં તેમજ પ્રસરશે પણ નહીં. એકાએક હાથનો આધાર દૂર કરવામાં આવે છે. જ્યારે હાથનો આધાર લઈ લેવામાં આવે છે તે સ્થાનથી લટકાવેલ દળના દોલનનું સૌથી નીચેનું સ્થાન $4\,cm$ નીચે મળે છે. $(a)$ દોલનનો કંપવિસ્તાર કેટલો ? $(b)$ દોલનની આવૃત્તિ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$(a)$ જ્યારે હાથનો આધાર દૂર કરવામાં આવે ત્યારે $m$ દળનો પદાર્થ મધ્યમાન સ્થાનની આસપાસ દોલનો કરશે.

ધારો કે પદાર્થ નીચેના અંત્યબિદુુએ આવે ત્યારે સ્પ્રિગની લંબાઈમાં મહત્તમ વધારો $x$ છે.

$\therefore$ પદાર્થની સ્થિતિઊર્જામાં ધટાડો $=m g x$

સ્પ્રિંગની સ્થિતિસ્થાપકીય સ્થિતિઊર્જામાં વધારો $=\frac{1}{2} k x^{2}$

હવે યાંત્રિકઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે.

$\therefore m g x=\frac{1}{2} k x^{2}$

$\therefore x=\frac{2 m g}{k}\dots(1)$

જ્યારે સ્પ્રિગના છેડે લટકાવેલ બોલ પર નીચે અને ઉપરના બળો સમાન થાય તે સ્થાન દોલકનું મધ્યમાન સ્થાન બને. ધારો કે હાથનો આધાર લઈ લેતાં સ્પ્રિગની લંબાઈમાં $x$ ' નો વધારો થતાં તેના પરનું પરિણામી બળ શૂન્ય થાય છે.

$\therefore F =+k x^{\prime}$

$\therefore m g=k x^{\prime}$

$\therefore x^{\prime}=\frac{m g}{k}\dots(2)$

સમીકરણ $(1)$ અને $(2)$ નો ગુણોતર લેતાં,

$\frac{x}{x^{\prime}}=2$

$\therefore x=2 x^{\prime}$

895-s217

Similar Questions

સ્પ્રિંગ પર $1\,kg$ નો પદાર્થ લગાવાથી સ્પ્રિંગની લંબાઇમાં થતો વધારો $9.8\, cm$ છે,આ પદાર્થને ખેંચીને મુકત કરવામાં આવે તો તેનો આવર્તકાળ કેટલો થાય? 

સ્પ્રિંગ $A$ અને સ્પ્રિંગ $B$નાં  બળ અચળાંક $300\, N / m$ અને $400$ $N / m$ ધરાવે છે. તેમને શ્રેણીમાં જોડીને $8.75$ સેમી દબાવવામાં આવે છે. $A$ અને $B$ માં સંગ્રહિત ઊર્જાનો ગુણોતર $\frac{E_{A}}{E_{B}}$ કેટલો થાય?

  • [AIIMS 2019]

પુનઃસ્થાપક બળ એટલે શું? 

સ્પ્રિંગ-દળના તંત્રને સમક્ષિતિજના બદલે શિરોલંબ રાખતાં તેના દોલનના આવર્તકાળમાં શું ફેરફાર થાય ? 

ઘર્ષણરહિત સમક્ષિતિજ સમતલમાં એક $m$ દળનો બ્લોક દળરહિત સ્પ્રિંગ સાથે જોડેલ છે જે $'A'$ કંપવિસ્તારથી આવર્તગતિ કરે છે. જ્યારે તે સમતોલન સ્થાનેથી પસાર થાય ત્યારે તેમાંથી અડધું દળ છૂટું પડી જાય છે. બાકી રહેલ તંત્ર $fA$ જેટલા કંપવિસ્તારથી ગતિ કરે છે. તો $f$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?

  • [JEE MAIN 2020]