આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $1\, kg$ અને $4\, kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થની વચ્ચે સ્પ્રિંગ જોડેલી છે.નાના દળનો પદાર્થ $25\, rad/s$ ની કોણીય આવૃતિ અને $1.6\, cm$ના કંપવિસ્તારથી સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે જ્યારે મોટા દળ વાળો પદાર્થ સ્થિર રહે છે.આ તંત્ર દ્વારા જમીન પર મહત્તમ કેટલા $N$નું બળ લાગશે?
  • A$20$
  • B$10$
  • C$60$
  • D$40$
JEE MAIN 2014, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
c
Mass of bigger body \(M=4 \mathrm{kg}\)

Mass of smaller body \(\mathrm{m}=1 \mathrm{kg}\)

Smaller mass \((\mathrm{m}=1 \mathrm{kg})\) \(executes \,S.H.M \,of\) 

angular frequency \(\omega=25\) rad \(/ \mathrm{s}\)

Amplitude \(x=1.6 \mathrm{cm}=1.6 \times 10^{-2}\)

As we know,

\(\mathrm{T}=2 \pi \sqrt{\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{K}}}\)

\(\boldsymbol{\alpha}, \quad \frac{2 \pi}{\omega}=2 \pi \sqrt{\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{K}}}\)

or, \(\quad \frac{1}{25}=\sqrt{\frac{1}{\mathrm{K}}}[\because \mathrm{m}=1 \mathrm{kg} ; \omega=25 \mathrm{rad} / \mathrm{s}]\)

or, \(\quad \mathrm{K}=625 \mathrm{Nm}^{-1}\)

The maximum force exerted by the system on the floor

\(=\mathrm{Mg}+\mathrm{Kx}+\mathrm{mg}\)

\(=4 \times 10+625 \times 1.6 \times 10^{-2}+1 \times 10\)

\(=40+10+10\)

\(=60 N\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    અવમંદિત સરળ આવર્તગતિમાં વેગ અને સ્થાનાંતર નો આલેખ કેવો મળે?
    View Solution
  • 2
    અવમંદિત દોલનના કિસ્સામાં દોલકની આવૃત્તિ
    View Solution
  • 3
    સીધી રેખામાં સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં પદાર્થ માટે નીચે પૈકી કયું સમીકરણ મળે? જ્યાં $x$ સ્થાનાંતર અને $a, b, c$ ધન અચળાંકો છે?
    View Solution
  • 4
    એક કણ સરળ આવર્તગતિ કરે છે તો તેનો પ્રવેગ
    View Solution
  • 5
    સમતોલન સ્થાન પાસેથી સરળ આવર્ત ગતિ શરૂ કરતાં પદાર્થનો કંપવિસ્તાર $a $ અને આવર્તકાળ $3\, sec$ છે.સમતોલન બિંદુથી અડધા કંપવિસ્તાર સુધી પહોંચવા માટે કેટલો સમય  ..... $\sec$ લાગે?
    View Solution
  • 6
    જ્યારે કણ અંતિમ બિંદુ કરતાં અડધા અંતરે હોય ત્યારે સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં કણની સ્થિતિ ઊર્જા કેટલી થાય? (જ્યાં $E$ કુલઊર્જા છે.)
    View Solution
  • 7
    નળાકાર લાકડાના(ઘનતા$= 650\, kg\, m^{-3}$), ટુકડાના તળિયાનું ક્ષેત્રફળ $30\,cm^2$ અને ઊંચાઈ $54\, cm$ ધરાવતો બ્લોક $900\, kg\, m^{-3}$ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં તરે છે. બ્લોકને થોડોક ડૂબાડીને મુક્ત કરવામાં આવે તો તે દોલનો કરે છે. આ બ્લોકના દોલનોનો આવર્તકાળ કેટલા $cm$ લંબાઈ ધરાવતા સાદા લોલકનાં આવર્તકાળ જેટલો હશે?
    View Solution
  • 8
    $m$ દળ લટકાવેલ સ્પ્રિંગ $2$ સેકંડના આવર્તકાળથી દોલનો કરે છે. તેના દળમાં $2 \,kg$ નો વધારો કરવામાં આવે ત્યારે તેનો આવર્તકાળ $1\, sec$ જેટલો વધે છે તો શરૂઆતનું દળ $m$ કેટલા $kg$ હશે?
    View Solution
  • 9
    $F=-5(x-2)$ જેટલા બળની અસર હેઠળ ગતિ કરતા કણની ગતિ કેવી હશે ?
    View Solution
  • 10
    એક કણ $A$ જેટલા કંપવિસ્તારથી સરળ આવર્તગતિ કરે છે.કણ જયારે તેની સરેરાશ અવસ્થાની $\frac{{2A}}{3}$ જેટલા અંતરે હોય છે,ત્યારે અચાનક તેની ઝડપ ત્રણ ગણી કરી દેવામાં આવે છે.કણનો નવો કંપવિસ્તાર છે:
    View Solution