ચક્રીય પ્રક્રિયામાં સ્પ્રિંગ બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય કેટલું હોય છે?

એક બ્લોક $B$ ને બે અખિંચાયેલી સ્પ્રિંગો $S1$ અને $S2$ સાથે જોડવામાં આવ્યો છે,જેના સ્પ્રિંગ અચળાંકો અનુક્રમે $k$ અને $4k$ છે (આકૃતિ $I$ જુઓ). બીજા છેડાઓ સમાન આધાર $M1$ અને $M2$ સાથે જોડાયેલા છે જે દીવાલ સાથે જોડાયેલા નથી. સ્પ્રિંગો અને આધારનું દળ અવગણ્ય છે. ક્યાંય ઘર્ષણ નથી. બ્લોક $B$ ને દીવાલ $1$ તરફ $x$ જેટલા નાના અંતરે ખસેડવામાં આવે છે (આકૃતિ $II$) અને મુક્ત કરવામાં આવે છે. બ્લોક પાછો ફરે છે અને દીવાલ $2$ તરફ મહત્તમ $y$ અંતર કાપે છે. સ્થાનાંતર $x$ અને $y$ બ્લોક $B$ ની સંતુલન સ્થિતિના સંદર્ભમાં માપવામાં આવે છે. ગુણોત્તર $\frac{y}{x}$ કેટલો છે?

બે દળ $m_1 = 2\,kg$ અને $m_2 = 5\,kg$ એક ઘર્ષણરહિત સપાટી પર અનુક્રમે $10\,m/s$ અને $3\,m/s$ ના વેગથી ગતિ કરી રહ્યા છે. $m_2$ ની પાછળ $K = 1120\,N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક આદર્શ સ્પ્રિંગ જોડેલી છે. સ્પ્રિંગનું મહત્તમ સંકોચન ............... $m$ હશે.

એક સ્પ્રિંગને $2 \, cm$ ખેંચતા સંગ્રહિત ઉર્જા $U$ છે. જો સ્પ્રિંગને વધારાની $10 \, cm$ ખેંચવામાં આવે,તો સંગ્રહિત કુલ ઉર્જા કેટલી થશે?

આ પ્રશ્નમાં વિધાન $1$ અને વિધાન $2$ છે. આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી,જે બે વિધાનોનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરે છે તે પસંદ કરો.
જો બે સ્પ્રિંગ $S_1$ અને $S_2$ જેના બળ અચળાંક અનુક્રમે $k_1$ અને $k_2$ છે,તેમને સમાન બળ દ્વારા ખેંચવામાં આવે,તો માલૂમ પડે છે કે સ્પ્રિંગ $S_1$ પર સ્પ્રિંગ $S_2$ કરતા વધુ કાર્ય થાય છે.
વિધાન $1$: જો સમાન લંબાઈ સુધી ખેંચવામાં આવે,તો $S_1$ પર થયેલ કાર્ય $S_2$ કરતા વધારે છે.
વિધાન $2$: $k_1 < k_2$.

$0.1 \ kg$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ $10 \ m/s$ ના વેગથી ગતિ કરે છે અને $1000 \ N/m$ બળ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ (જેનો બીજો છેડો જડિત છે) સાથે અથડાય છે. સ્પ્રિંગને દબાવ્યા પછી તે સ્થિર થઈ જાય છે. સ્પ્રિંગનું સંકોચન .............. $m$ છે.