0.36 m त्रिज्या के वृत्त की परिधि के अनुदिश एकसमान चाल से गतिमान कोई कण A, 0.1 s में 30° पूरा करता है। इस वृत्त के व्यास MN पर कण 'A' से लंबवत प्रक्षेपण 'P' है, जो 'P' की सरल आवर्त गति का निरूपण करता है। M को स्पर्श करते समय P पर प्रत्यनयन बल प्रति एकांक द्रव्यमान होगा:

अवधारणा:

इस प्रश्न में पुनर्स्थापन बल की अवधारणा का उपयोग किया जा रहा है, जिसे इस प्रकार समझाया जा सकता है:

वह बल जो किसी पिंड को उसकी साम्यावस्था में वापस लाने के लिए कार्य करता है, उसे प्रत्यावर्तन बल कहते हैं। प्रत्यावर्तन बल हमेशा सिस्टम की संतुलन स्थिति की ओर वापस निर्देशित होता है और केवल द्रव्यमान या कण की स्थिति पर निर्भर करता है। यह वह बल है जो किसी वस्तु को उसके मूल आकार और आकृति में लाता है।

 F = m ω2 A      ------(1) 

गणना:

दिया गया है:

बिंदु 'A' 0.1 सेकंड में 30° की दूरी तय करता है।

इसका अर्थ है कि क्षेत्रफल को तय करने में लिया गया समय है:

π/6 डिग्री तय करने के लिए, हमें समय = 0.1 sec चाहिए,

एक डिग्री के लिए अभीष्ट समय = 0.1/(π/6)

पूरा वृत्त तय करने के लिए डिग्री = 2π

चक्र पूरा करने के लिए अभीष्ट समयावधि (T) = 0.1 × 6 × 2π/π

T = 1.2 sec      -----(2)

हम जानते हैं, कि कोणीय आवृत्ति, ω = 2π/T -----(3)

समीकरण (3) और (2) का उपयोग करके हम प्राप्त करते हैं:

ω = 2π/1.2

समीकरण (1) का उपयोग करके हम प्राप्त करते हैं:

प्रत्यानयन बल (F) = mω²A

तब, प्रति इकाई द्रव्यमान पर प्रत्यानयन बल (F/m) = ω2 A

F/m = (2π/1.2)2 × 0.36

≃ 9.87 N

अतः विकल्प (2) सही है।