$1200\, N\, m ^{-1}$ कमानी-स्थिरांक की कोई कमानी चित्र में दर्शाए अनुसार किसी क्षैतिज मेज से जड़ी है। कमानी के मुक्त सिरे से $3\, kg$ द्रव्यमान का कोई पिण्ड जुड़ा है । इस पिण्ड को एक ओर $2.0\, cm$ दूरी तक खींच कर मुक्त किया जाता है,

$(i)$ पिण्ड के दोलन की आवृत्ति,

$(ii)$ पिण्ड का अधिकतम त्वरण, तथा

$(iii)$ पिण्ड की अधिकतम चाल ज्ञात कीजिए

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Spring constant, $k=1200\, N m ^{-1}$

Mass, $m=3\, kg$

Displacement, $A=2.0 \,cm =0.02\, cm$

Frequency of oscillation $v$, is given by the relation:

$v=\frac{1}{T}=\frac{1}{2 \pi} \sqrt{\frac{k}{m}}$

Where, $T$ is the time period

$\therefore v=\frac{1}{2 \times 3.14} \sqrt{\frac{1200}{3}}=3.18\, m / s$

Hence, the frequency of oscillations is $3.18 \,m / s$

Maximum acceleration $(a)$ is given by the relation:

$a=\omega^{2} \,A$

$\omega=$ Angular frequency $=\sqrt{\frac{k}{m}}$

$A=$ Maximum displacement

$\therefore a=\frac{k}{m} A=\frac{1200 \times 0.02}{3}=8\, ms ^{-2}$

Hence, the maximum acceleration of the mass is $8.0 \,m / s ^{2}$

Maximum velocity, $v_{\max }=A \omega$

$=A \sqrt{\frac{k}{m}}=0.02 \times \sqrt{\frac{1200}{3}}=0.4\, m / s$

Hence, the maximum velocity of the mass is $0.4\, m / s$

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