એક કણ સીધી રેખામાં સરળ આવર્ત ગતિ કરે છે.તેની સ્થિર સ્થિતિમાંથી પહેલી $t$ $s$ માં તે $a$ જેટલું અંતર કાપે છે અને બીજી $t$ $s$ માં તે જ દિશામાં $2$ $a$ અંતર કાપે છે,તો
  • Aઆ દોલનોનો આવર્તકાળ $8t$ છે.
  • Bઆ દોલનોનો આવર્તકાળ $6t $ છે.
  • Cગતિનો કંપવિસ્તાર $4 $ $a$ છે.
  • Dગતિનો કંપવિસ્તાર $3 $ $a $ છે.
JEE MAIN 2014, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
In simple harmonic motion, starting from rest,

At \(t=0, x=A\)

\(x= Acos\omega t\)                     \(...(i)\)

\( When\,\,\, t=\tau, x=A-a\)

When \(t=2 \tau, x=A-3 a\)

From equation \(( i )\)

\(A-a=A \cos \omega \tau\)                    \(...(ii)\)

\(A-3 a=A \cos 2 \omega \tau\)              \(...(iii)\)

As \(\cos 2 \omega \tau=2 \cos ^{2} \omega \tau-1 \ldots(\mathrm{iv})\)

From equation \((ii),\) \((iii)\) and \((iv)\)

\(\frac{A-3 a}{A}=2\left(\frac{A-a}{A}\right)^{2}-1\)

\(\Rightarrow \quad \frac{A-3 a}{A}=\frac{2 A^{2}+2 a^{2}-4 A a-A^{2}}{A^{2}}\)

\(\Rightarrow A^{2}-3 a A=A^{2}+2 a^{2}-4 A a\)

\(\Rightarrow \quad 2 a^{2}=a A \Rightarrow \quad A=2 a\)

\(\Rightarrow \quad \frac{a}{A}=\frac{1}{2}\)

Now, \(A-a=A \cos \omega \tau\)

\(\Rightarrow \quad \cos \omega \tau=\frac{A-a}{A} \Rightarrow \quad \cos \omega \tau=\frac{1}{2}\)

or, \(\quad \frac{2 \pi}{T} \tau=\frac{\pi}{3} \Rightarrow \quad \mathrm{T}=6 \tau\)

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
    $1 \,m $ લંબાઈવાળું એક સાદુ લોલક $10 \,rad/s$ કોણીય આવૃત્તિથી દોલન કરે છે. લોલકનો આધાર $1 \,rad/s$ જેટલી નાની કોણીય આવૃત્તિ અને $10^{-2}\, m$ જેટલા કંપવિસ્તારથી ઉપર નીચે દોલન કરવાનું શરૂ કરે છે. લોલકની કોણીય આવૃત્તિમાં થતા સાપેક્ષ ફેરફારને _______ દ્વારા સચોટ રીતે દર્શાવી શકાય
    View Solution
  • 2
    $v$ ઝડપ અને $a$ પ્રવેગથી સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં કણ માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
    View Solution
  • 3
    $1 \,kg$ દળ સ્પ્રિંગ પર લટકાવીને $12\, cm$ કંપવિસ્તારના દોલનો કરવવામાં આવે છે. $2\, minutes$ પછી તેનો કંપવિસ્તાર $6\, cm$ થાય છે. તો આ ગતિ માટે અવમંદનનો અચળાંક કેટલો હશે? ($In 2=0.693$ )
    View Solution
  • 4
    $4\,kg$ દળ ધરાવતા કણની $x$-અક્ષની દિશામાં થતી ગતિ દરમિયાન સ્થિતિઊર્જા નીયે મુજબ આપી શકાય છે. $U=4(1-\cos 4 x)\,J$. નાના દોલની $(\sin \theta \approx \theta)$ માટે કણનો આવર્તકાળ $\left(\frac{\pi}{ K }\right) s$ છે. $K$ નું મુલ્ય $..........$ હશે.
    View Solution
  • 5
    આપેલ તંત્ર માટે $m$ દળના પદાર્થની આવૃત્તિ કેટલી થાય?
    View Solution
  • 6
    $121\,cm$ અને $100\,cm$ લંબાઈ ધરાવતા બે લોલકો સમાન કળામાં દોલનો કરવાનું શરૂ કરે છે. કોઈક ક્ષણે, તેઓ સમાન કળામાં, તેઓના મધ્યસ્થાને છે. આ બંને ફરીવાર સમાન કળામાં તેમનાં સરેેાશ સ્થાન (મધ્ય સ્થાને) હોય તે માટે ટૂંકા લોલક દ્વારા જરૂરી લઘુત્તમ સંખ્યાના દોલનોની સંખ્યા $.....$હશે.
    View Solution
  • 7
    સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં એક બિંદુનો આવર્તકાળ $T$ છે અને ગતિનું સમીકરણ $x = a \sin (\omega t +\pi / 6)$ વડે આપવામાં આવે છે. આવર્તકાળના કેટલામાં ભાગ પછી બિંદુનો વેગ તેના મહત્તમ વેગથી અડધો થાય?
    View Solution
  • 8
    એક સમક્ષિતિજ સ્પ્રિંગ સાથે જોડેલ $M$ દળનો પદાર્થ $A _{1}$ જેટલા કંપવિસ્તારથી સરળ આવર્તગતિ કરે છે. જ્યારે $M$ દળનો પદાર્થ મધ્યમાન સ્થાન પરથી પસાર થાય છે. ત્યારે તેના પર $m$ દળનો નાનો પદાર્થ મૂકવામાં આવે છે અને બંને પદાર્થો $A_{2}$ જેટલા કંપવિસ્તારથી સરળ આવર્તગતિ કરે છે, તો $\frac{A_{1}}{A_{2}}$ કેટલો થાય?
    View Solution
  • 9
    $10\, N$ ના બળ દ્વારા એક સ્પ્રિંગને $5\, cm$ જેટલી ખેંચવામાં આવે છે. જ્યારે $2\, kg$ નું દળ લટકાવવામાં આવે તો દોલનોનો આવર્તકાળ $.....\,s$ છે.
    View Solution
  • 10
    પ્રણોદિત દોલનોના કિસ્સામાં, સરળ આવર્ત ગતિ કરતાં કણની આવૃત્તિ
    View Solution