आज के रोचक एवं महत्वपूर्ण सामान्य ज्ञान में दोलन गति से संबंधित प्रश्नोत्तर पढ़े – In today’s interesting and important general knowledge, read questions related to oscillation speed
1. सरल आवर्त गति में प्रत्यानयन बल किसके अनुक्रमानुपाती होता है ?
उत्तर : माध्य स्थिति से विस्थापन
2. दो सरल आवर्त गतियों की कोणीय आवृत्तियाँ 100 तथा 1000 rad / s हैं । यदि इनका विस्थापन ( आयाम ) समान हो तो इनके अधिकतम त्वरणों का अनुपात होगा ?
उत्तर : 1 : 100
3. सरल आवर्त गति में कण के अधिकतम त्वरण तथा अधिकतम वेग का अनुपात होता है ?
उत्तर : 2π / T
4. सरल आवर्त गति कर रहे कण का आयाम a है जब कण का वेग उसके अधिकतम वेग का आधा होगा तो कण की स्थिति होगी ?
उत्तर : √3 a / 2
5. सरल आवर्त गति में वेग व त्वरण के मध्य कलान्तर होता है
उत्तर : π / 2
6. एक सरल आवर्त गति कर रहे कण की माध्य स्थिति से 5 cm दूरी पर त्वरण 20 cm / s हो तो उसके कोणीय वेग का मान होगा ? ( rad / s में )
उत्तर : 2
7. किसी कण की गति का समीकरण a = – bx द्वारा दी जाती है । जिसमें a त्वरण है , x सन्तुलन स्थिति से विस्थापन है तथा b कोई नियतांक है , तो उसका दोलन काल होगा ?
उत्तर : 2π / √b
8. आयाम 5 cm तथा आवर्तकाल 0 . 5 sec . वाली सरल आवर्त गति का समीकरण होगा ?
उत्तर : y = 5 sin 4πt cm
9. माध्य स्थिति से b दूरी पर सरल आवर्त गति में कण का वेग √2 bω है तो गति का आयाम है ?
उत्तर : 2b
10. एक सरल आवर्त गति करता हुआ कण अधिकतम विस्थापन की स्थिति से गति आरम्भ कर आयाम की आधी दूरी 1 sec में पार करे तो गति का आवर्तकाल होगा ?
उत्तर : 6 Sec
11. एक सरल आवर्त गति कर रहे कण का अधिकतम त्वरण α व अधिकतम वेग β है तो आयाम होगा ?
उत्तर : β2 / α
12. एक कण का सरल आवर्त गति में अधिकतम विस्थापन की स्थिति में त्वरण की मात्रा न्यूनतम होती है अथवा अधिकतम ?
उत्तर : अधिकतम
13. सरल आवर्त गति कर रहे कण का आयाम बढ़ाने पर आवर्तकाल पर क्या प्रभाव पड़ता है ?
उत्तर : अपरिवर्तित रहता है
14. सरल आवर्त गति करते हए किसी कण के त्वरण , विस्थापन तथा आवृत्ति के मध्य सम्बन्ध लिखिए ।
उत्तर : a = – 4π2n2y = – ω2y
15. सरल आवर्त गति कर रहे कण पर न्यूनतम प्रत्यानयन बल किस स्थिति में होता है ?
उत्तर : माध्य स्थिति अर्थात् साम्यावस्था की स्थिति में ।
16. सरल आवर्त गति का विस्थापन समीकरण लिखिए ।
उत्तर : y = A sin ωt
यदि कण की प्रारम्भिक कला Φ के है तब विस्थापन समीकरण
y = A sin ( ωt + Φ )
17.सरल आवर्त गति में अधिकतम वेग का सूत्र लिखिए ।
उत्तर : νmax = ωA
18.आवर्तकाल की परिभाषा दीजिए ।
उत्तर : एक दोलन में लगे समय को आवर्तकाल ( T ) कहते हैं |
19. सरल आवर्त गति में कण के वेग का विस्थापन के पदों में सूत्र लिखिए ।
उत्तर : ν = ω√A2 – y2
20. एक लड़की झूले पर बैठी झूल रही है । यदि लड़की झूले पर खड़ी हो जाये तो झूले के दोलनकाल पर क्या प्रभाव पड़ेगा ?
उत्तर : दोलनकाल कम होगा
21. दो स्थानों पर सेकण्ड लोलक की लम्बाइयां क्रमशः l1 तथा l1 हैं , उन स्थानों पर गुरुत्वीय त्वरण की निष्पत्ति ( g1 : g2 ) होगी
उत्तर : l1 / l2
22. सरल आवर्त गति की माध्य स्थिति में होगी
उत्तर : गतिज ऊर्जा अधिकतम तथा स्थितिज ऊर्जा न्यूनतम
23. सरल आवर्त गति एक ऐसी आवर्त गति है जिसमें प्रत्यानयन बल F अनुक्रमानुपाती होता है ?
उत्तर : विस्थापन के
24. सरल आवर्त गति में
उत्तर : आयाम का मान नियत होता है ।
25. एक सरल लोलक का आयाम दुगुना करने पर उसके वेग का अधिकतम मान कितना गुना हो जायेगा ?
उत्तर : दुगुना
26. ऋजु रेखा के अनुदिश एक कण आयाम A से सरल आवर्त गति करता है । कण की स्थितिज ऊर्जा तब अधिकतम होगी जब उसका विस्थापन है ?
उत्तर : ± A
27. सरल आवर्त गति करते हुए कण की साम्य स्थिति से x दूरी पर स्थितिज ऊर्जा होती है ?
उत्तर : ½ mω2x2
28. सरल आवर्त गति करते समय लोलक की माध्य स्थिति पर गतिज ऊर्जा तथा अधिकतम विस्थापन पर स्थितिज ऊर्जा का अनुपात होता है ?
उत्तर : 1 के बराबर
29. सरल आवर्त गति में कण के अधिकतम त्वरण तथा अधिकतम वेग का अनुपात होता है ?
उत्तर : 2π / T
30. सरल आवर्त गति कर रहे कण की औसत गतिज ऊर्जा होगी ?
उत्तर : ¼ KA2
31. यदि पृथ्वी के व्यास के अनुदिश एक सुरंग बनाई जाये और उसमें एक पत्थर छोड़ दिया तो
उत्तर : पत्थर पृथ्वी के केन्द्र पर जाकर रुक जायेगा ।
32. यदि सरल लोलक को पानी में दोलन कराया जाये तो आवर्तकाल ?
उत्तर : थोड़ा – सा बढ़ेगा
33. धातु से बने एक खोखले गोले में पानी भर कर एक लम्बे धागे से लटकाया गया है । उसमें एक सूक्ष्म छिद्र पेंदे में किया गया है जिससे पानी धीरे – धीरे रिसता है । यदि अब गोले को दोलन कराया जाये तो उसका आवर्तकाल
उत्तर : पहले बढ़ेगा फिर घटेगा ।
34. सरल आवर्त गति कर रहे कण की यांत्रिक ऊर्जा होती है ?
उत्तर : आयाम के वर्ग के अनुक्रमानुपाती ।
35. सरल आवर्त गति करते कण की कुल ऊर्जा E है । यदि उसके आयाम एवं आवर्तकाल के मान को दुगुना कर दिया जाये तो उसकी कुल ऊर्जा होगी ?
उत्तर : E
36. सरल आवर्त गति करते कण की औसत ऊर्जा तथा औसत स्थितिज ऊर्जा का अनुपात होता है ?
उत्तर : 2 : 1
37. एक सरल आवतें गति की आवृत्ति f है तो उसके गतिज ऊर्जा में परिवर्तन की आवृत्ति होगी ?
उत्तर : 2f
38. किसी सरल आवर्ती दोलक के अधिकतम वेग का परिमाण , अधिकतम त्वरण के परिमाण के बराबर है तो दोलक की आवृत्ति होगी ?
उत्तर : 0.16 Hz
39. स्प्रिंग की लम्बाई 1/n करने पर उसका स्प्रिंग नियतांक क्या होगा ?
उत्तर : n गुना बढ़ जायेगा ।
40. सरल लोलक प्रयोग को माउण्ट आबू पर करने पर गुरुत्वीय त्वरण 1 % कम हो जाता है । लोलक घड़ी से सही समय प्राप्त करने के लिये लोलक लम्बाई में क्या परिवर्तन होना चाहिये ?
उत्तर : लोलक लम्बाई में 1 % कमी होगी ।
41. एक लड़की झूला झूल रही है । लड़की झूलते – झूलते खड़ी हो जाती है तो आवर्तकाल पर क्या प्रभाव पड़ेगा ?
उत्तर : आवर्तकाल घटेगा । चूँकि खड़े होने पर उसका द्रव्यमान केन्द्र ऊपर उठ जायेगा , इस कारण से प्रभावकारी लम्बाई कम हो जायेगी , जिस कारण से आवर्तकाल घटेगा ।
42. सरल लोलक में लोहे के गोलक के स्थान पर उसी आकार का सोने का गोलक लटकाकर प्रयोग करने पर आवर्तकाल में क्या प्रभाव पड़ेगा ?
उत्तर : अपरिवर्तित रहेगा । चूँकि प्रभावकारी लम्बाई में किसी भी प्रकार का परिवर्तन नहीं होता है । इस कारण से आवर्तकाल अपरिवर्तित रहेगा ।
43. सरल आवर्त गतिमान कण पर न्यूनतम प्रत्यानयन बल किस स्थिति में होता है ?
उत्तर : साम्यावस्था की स्थिति में ।
44. एक हल्के स्प्रिंग से 1 किलोग्राम का बाट लटकाने पर वह 1 सेकण्ड में 4 दोलन करता है , उसी स्प्रिंग से 4 किलोग्राम का बाट लटकाने पर वह प्रति सेकण्ड कितने दोलन करेगा ?
उत्तर : प्रति सेकण्ड दो दोलन करेगा ।
45. एक स्प्रिंग से लटके द्रव्यमान m के दोलनों की आवृत्ति n1 है । स्प्रिंग की लम्बाई को काटकर आधा कर देने पर पुनः वही द्रव्यमान n 2 आवृत्ति से दोलन करता है । n1 / n2 का मान ज्ञात कीजिये ।
उत्तर : √ 2
46. यदि एक स्प्रिंग पर m द्रव्यमान लटकाने पर उसमें x दूरी का विस्तरण होता है , उस स्प्रिंग का बल नियतांक का परिमाण क्या होगा ?
उत्तर : स्प्रिंग का बल नियतांक का परिमाण mg / x होगा ।
47. सरल आवर्त गति में कण की कुल ऊर्जा रहती है ?
उत्तर : कुल ऊर्जा E = ½ mω2A2 स्थिर रहती है ।
48. सरल लोलक में लोहे के ठोस गोलक के स्थान पर उसी आकार का खोखला गोलक लटका कर प्रयोग करने पर आवर्तकाल में क्या प्रभाव पड़ेगा ?
उत्तर : अपरिवर्तित रहेगा । चूँकि आवर्तकाल गोलक के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है ।
49. सरल आवर्त गति कर रहे कण द्वारा एक सम्पूर्ण दोलन में सम्पन्न कार्य कितना होता है ?
उत्तर : शून्य ।
50. एक कृत्रिम भू – उपग्रह में लोलक घड़ी क्यों काम नहीं करती ?
उत्तर : भारहीनता के कारण दोलन नहीं होते ।
51. सरल आवर्त गति कर रहे कण पर प्रत्यानयन बल किस स्थिति पर अधिकतम होता है ?
उत्तर : चरम स्थिति पर F = – kx = – kA
52. एक केबिन में लटके लोलक की आवृत्ति क्या होगी , जब स्वतंत्रतापूर्वक गिर रहा हो ?
उत्तर : स्वतंत्रतापूर्वक गिरती वस्तुओं पर त्वरण का मान शून्य होता है । अतः आवृत्ति भी शून्य होगी ।
53. स्प्रिंग में सरल आवर्त दोलन के लिए प्रत्यानयन बल कहाँ से प्राप्त होता है ?
उत्तर : प्रत्यानयन बल प्राप्त होता है ।
सरल लोलक – गुरुत्वीय त्वरण
स्प्रिंग – प्रत्यास्थता
54. एक मनुष्य घड़ी पहने एक मीनार से नीचे गिर रहा है , क्या घड़ी सही समय प्रदर्शित करेगी ?
उत्तर : हाँ , क्योंकि हाथ की घड़ी स्प्रिंग की कार्यप्रणाली पर निर्भर करती है तथा g का कोई प्रभाव नहीं होता है ।
55. किसी स्प्रिंग की लम्बाई n गुनी कर देने पर उसके बल नियतांक तथा उससे लटके पिण्ड के दोलन काल पर क्या प्रभाव पडेगा ?
उत्तर : बल नियतांक 1 / n गुना तथा दोलन काल √n गुना हो जायेगा ।
56. किसी स्प्रिंग को काटकर समान लम्बाई के n टुकड़े कर देने पर उसके बल नियतांक तथा इससे लटके पिण्ड के दोलनकाल पर क्या प्रभाव पड़ेगा ?
उत्तर : बल नियतांक n गुना तथा दोलनकाल 1/ √2 गुना हो जायेगा ।
57. रेस्तरां में संगीत बजने पर कभी – कभी मेज पर रखे प्लेट – प्याले खनखनाने लगते हैं । क्यों ?
उत्तर : अनुनाद के कारण ।
58. सरल आवर्त गति के लिये त्वरण तथा विस्थापन में क्या सम्बन्ध है ?
उत्तर : त्वरण , विस्थापन के समानुपाती है ।
59. सीमांत सिरे से सरल आवर्त गति प्रारम्भ करने वाले पिण्ड का प्रारम्भिक कला कोण कितना होता है ?
उत्तर : π / 2
60. सरल आवर्त गति में विस्थापन का मान इसके त्वरण मान से कितने कला कोण से आगे होता है ?
उत्तर : विस्थापन , त्वरण से π कला कोण से आगे होते हैं ।
61. सरल आवर्त गति में कौनसी भौतिक राशि संरक्षित रहती है ?
उत्तर : कुल यांत्रिक ऊर्जा
62. सरल लोलक की कुल ऊर्जा तथा दोलन आवृत्ति में क्या संबंध है ?
उत्तर : कुल ऊर्जा E = 2π2mn2a2
1. What is the restoring force proportional to in simple harmonic motion?
Answer: Displacement from mean position
2. The angular frequencies of two simple harmonic motions are 100 and 1000 rad/s. If their displacement (amplitude) is equal then what will be the ratio of their maximum accelerations?
Answer : 1 : 100
3. What is the ratio of maximum acceleration and maximum velocity of the particle in simple harmonic motion?
Answer: 2π/T
4. The amplitude of a particle performing simple harmonic motion is a. When the velocity of the particle is half of its maximum velocity, then what will be the position of the particle?
Answer: √3 a / 2
5. In simple harmonic motion there is a time difference between velocity and acceleration.
Answer: π/2
6. If the acceleration of a particle moving in simple harmonic motion at a distance of 5 cm from its mean position is 20 cm/s, then what will be the value of its angular velocity? (in rad/s)
Answer: 2
7. The equation of motion of a particle is given by a = – bx. In which a is acceleration, x is displacement from the equilibrium position and b is a constant, then what will be its period of oscillation?
Answer: 2π / √b
8. Amplitude 5 cm and period 0. 5 sec. What will be the equation of simple harmonic motion?
Answer: y = 5 sin 4πt cm
9. If the velocity of a particle in simple harmonic motion at a distance b from the mean position is √2 bω, then what is the amplitude of the motion?
Answer: 2b
10. If a particle moving in simple harmonic motion starts from the position of maximum displacement and covers half the distance of amplitude in 1 sec, then what will be the time period of the motion?
Answer: 6 Sec
11. If the maximum acceleration α and maximum velocity β of a particle doing simple harmonic motion is then what will be the amplitude?
Answer: β2/α
12. In case of maximum displacement of a particle in simple harmonic motion, is the amount of acceleration minimum or maximum?
Answer: Maximum
13. What effect does increasing the amplitude of a particle performing simple harmonic motion have on the time period?
Answer: remains unchanged
14. Write the relationship between acceleration, displacement and frequency of a particle performing simple harmonic motion.
Answer: a = – 4π2n2y = – ω2y
15. Under what condition is the minimum restoring force on a particle performing simple harmonic motion?
Answer: In the mean state i.e. in the state of equilibrium.
16. Write the displacement equation of simple harmonic motion.
Answer: y = A sin ωt
If the initial phase of the particle is Φ then the displacement equation
y = A sin ( ωt + Φ )
17.Write the formula for maximum velocity in simple harmonic motion.
Answer: νmax = ωA
18. Define period.
Answer: The time taken in an oscillation is called period (T).
19. Write the formula for the velocity of the particle in terms of displacement in simple harmonic motion.
Answer: ν = ω√A2 – y2
20. A girl is sitting on a swing and swinging. If a girl stands on the swing, what will be the effect on the period of oscillation of the swing?
Answer: Oscillation period will be less
21. The lengths of the second pendulum at two places are l1 and l1 respectively, the result of gravitational acceleration at those places will be (g1: g2)
Answer: l1/l2
22. The mean state of simple harmonic motion will be
Answer: Kinetic energy maximum and potential energy minimum.
23. Simple harmonic motion is such a harmonic motion in which the restoring force F is directly proportional to?
Answer: displacement
24. In simple harmonic motion
Answer: The value of dimension is fixed.
25. By doubling the amplitude of a simple pendulum, how many times will its maximum velocity become?
Answer: double
26. A particle performs simple harmonic motion with amplitude A along a straight line. The potential energy of the particle will be maximum when its displacement is?
Answer: ±A
27. What is the potential energy of a particle performing simple harmonic motion at a distance x from its equilibrium position?
Answer: ½ mω2×2
28. While performing simple harmonic motion, what is the ratio of kinetic energy at the mean position of the pendulum and potential energy at maximum displacement?
Answer: equal to 1
29. What is the ratio of maximum acceleration and maximum velocity of the particle in simple harmonic motion?
Answer: 2π/T
30. What will be the average kinetic energy of a particle doing simple harmonic motion?
Answer: ¼ KA2
31. If a tunnel is made along the diameter of the Earth and a stone is left in it, then
Answer: The stone will stop at the center of the Earth.
32. If a simple pendulum is made to oscillate in water, then the time period?
Answer: Will increase a little
33. A hollow sphere made of metal is filled with water and hung with a long thread. A tiny hole has been made in the bottom through which water slowly seeps out. Now if the sphere is made to oscillate, then its period
Answer: First it will increase and then it will decrease.
34. What is the mechanical energy of a particle performing simple harmonic motion?
Answer: Directly proportional to the square of the amplitude.
35. The total energy of a particle performing simple harmonic motion is E. If the values of its amplitude and period are doubled then what will be its total energy?
Answer: E
36. What is the ratio of average energy and average potential energy of a particle performing simple harmonic motion?
Answer : 2 : 1
37. If the frequency of a simple harmonic motion is f then what will be the frequency of change in its kinetic energy?
Answer: 2f
38. If the magnitude of maximum velocity of a simple harmonic oscillator is equal to the magnitude of maximum acceleration, then what will be the frequency of the oscillator?
Answer: 0.16 Hz
39. What will be the spring constant if the length of the spring is increased to 1/n?
Answer: Will increase n times.
40. When the simple pendulum experiment is carried out on Mount Abu, the acceleration due to gravity reduces by 1%. What should be the change in the pendulum length to get the correct time from the pendulum clock?
Answer: There will be 1% reduction in pendulum length.
41. A girl is swinging. If a girl stands up while swinging, what will be the effect on the period?
Answer: The period will decrease. Since its center of mass will rise while standing, due to this the effective length will reduce, due to which the time period will decrease.
42. What effect will there be on the time period if a gold sphere of the same size is used in place of an iron sphere in a simple pendulum?
Answer: Will remain unchanged. Since there is no change in the effective length. For this reason the period will remain unchanged.
43. Under what condition is the minimum restoring force on a particle moving in simple harmonic motion?
Answer: In a state of equilibrium.
44. If a 1 kilogram weight is hung from a light spring, it makes 4 oscillations in 1 second. If a 4 kilogram weight is hung from the same spring, how many oscillations will it make per second?
Answer: Will make two oscillations per second.
45. The frequency of oscillations of a mass m hanging from a spring is n1. If the length of the spring is cut to half, the same mass again oscillates with frequency n 2. Find the value of n1 / n2.
Answer: √ 2
46. If a mass m is hung on a spring and it gets expanded a distance x, what will be the magnitude of the force constant of that spring?
Answer: The magnitude of the force constant of the spring will be mg/x.
47. What is the total energy of the particle in simple harmonic motion?
Answer: Total energy E = ½ mω2A2 remains constant.
48. What effect will there be on the time period if a hollow sphere of the same size is used instead of a solid iron sphere in a simple pendulum?
Answer: Will remain unchanged. Since the period does not depend on the mass of the sphere.
49. What is the work done by a particle performing simple harmonic motion in one complete oscillation?
Answer: Zero.
50. Why does a pendulum clock not work in an artificial Earth satellite?
Answer: Oscillations do not occur due to weightlessness.
51. At what position is the restoring force maximum on a particle performing simple harmonic motion?
Answer: At extreme position F = – kx = – kA
52. What will be the frequency of a pendulum hanging in a cabin, when falling freely?
Answer: The value of acceleration on freely falling objects is zero. Hence the frequency will also be zero.
53. From where is the restoring force obtained for simple harmonic oscillation in a spring?
Answer: Restoring force is obtained.
Simple pendulum – acceleration due to gravity
spring elasticity
54. A man wearing a watch is falling down from a tower, will the watch show the correct time?
Answer: Yes, because the wrist watch depends on the working of the spring and g has no effect.
55. If the length of a spring is increased n times, what will be the effect on its force constant and the period of oscillation of the body hanging from it?
Answer: Force constant will become 1/n times and oscillation period will become √n times.
56. If a spring is cut into n pieces of equal length, what will be the effect on its force constant and the period of oscillation of the body hanging from it?
Answer: Force constant will become n times and oscillation period will become 1/√2 times.
57. Sometimes, when music is played in a restaurant, the plates and cups kept on the table start tinkling. Why ?
Answer: Due to resonance.
58. What is the relationship between acceleration and displacement for simple harmonic motion?
Answer: Acceleration is proportional to displacement.
59. What is the initial phase angle of a body starting simple harmonic motion from the terminal end?
Answer: π/2
60. In simple harmonic motion, by what phase angle is the value of displacement ahead of its acceleration value?
Answer: Displacement is ahead of acceleration by an angle of π phase.
61. Which physical quantity is conserved in simple harmonic motion?
Answer: Total mechanical energy
62. What is the relationship between the total energy and oscillation frequency of a simple pendulum?
Answer: Total energy E = 2π2mn2a2