Laws of Motion MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Laws of Motion - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jul 8, 2025
Latest Laws of Motion MCQ Objective Questions
Laws of Motion Question 1:
निम्नलिखित में से कौन-सा कथन जड़त्व के बारे में गलत है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 1 Detailed Solution
सही उत्तर विकल्प 1 है।
Key Points
- जड़त्व पदार्थ का वह गुण है जो किसी वस्तु की अपनी गति या विराम की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करने की प्रवृत्ति का वर्णन करता है।
- विकल्प 1 गलत है क्योंकि जड़त्व अकेले किसी वस्तु को रोकने का कारण नहीं बनता है; यह वस्तु की गति की वर्तमान स्थिति को तब तक बनाए रखता है जब तक कि घर्षण या वायु प्रतिरोध जैसी बाहरी बल द्वारा उस पर कार्य नहीं किया जाता है।
- न्यूटन के गति के प्रथम नियम के अनुसार, एक वस्तु निरंतर वेग से सीधी रेखा में गति करती रहेगी, जब तक कि उस पर बाहरी बल कार्य न करें।
- न्यूटन का प्रथम नियम, जिसे जड़त्व का नियम भी कहते हैं, कहता है कि विराम अवस्था में स्थित वस्तु विराम अवस्था में ही रहेगी और गतिमान वस्तु गतिमान ही रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
- किसी गतिशील वस्तु को स्थिर करने के लिए जड़त्व नहीं, बल्कि घर्षण या गुरुत्वाकर्षण जैसे बाह्य बल जिम्मेदार होते हैं।
Additional Information
- न्यूटन का गति का प्रथम नियम: जिसे अक्सर जड़त्व का नियम कहा जाता है, यह बताता है कि जब तक कोई वस्तु पर कोई बाहरी बल नहीं लगाया जाता, तब तक उसकी गति में कोई परिवर्तन नहीं होगा।
- घर्षण: एक बल जो गति का विरोध करता है, आमतौर पर किसी अतिरिक्त बल के लागू न होने पर गतिमान वस्तुओं को रोकने के लिए जिम्मेदार होता है।
- गुरुत्वाकर्षण: आकर्षण का एक सार्वभौमिक बल जो वस्तुओं की गति को प्रभावित कर सकता है, जैसे कि उन्हें धीमा करना या विराम में लाना।
- जड़त्व और द्रव्यमान: किसी वस्तु में जड़त्व की मात्रा उसके द्रव्यमान से सीधे संबंधित होती है; बड़े द्रव्यमान में अधिक जड़त्व होता है।
- व्यावहारिक उदाहरण: समतल सतह पर लुढ़कने वाली गेंद अंततः घर्षण के कारण रुक जाती है, जड़त्व के कारण नहीं, जबकि अंतरिक्ष के निर्वात में एक अंतरिक्ष यान बाहरी बलों की अनुपस्थिति के कारण अनिश्चित काल तक चलता रहता है।
Laws of Motion Question 2:
जड़त्व किसी वस्तु के किस गुण पर निर्भर करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 2 Detailed Solution
सही उत्तर द्रव्यमान है।Key Points
- जड़त्व किसी वस्तु का वह गुण है जो उसकी गति की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करता है।
- यह किसी वस्तु के द्रव्यमान से सीधे संबंधित है; जितना अधिक द्रव्यमान, उतना ही अधिक जड़त्व।
- गति की अवस्था बदलने के लिए अधिक द्रव्यमान वाली वस्तु को कम द्रव्यमान वाली वस्तु की तुलना में अधिक बल की आवश्यकता होती है।
- न्यूटन का गति का प्रथम नियम कहता है कि कोई वस्तु तब तक विराम में या एकसमान गति में रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे, जो जड़त्व का वर्णन है।
- उदाहरण के लिए, एक भारी ट्रक में एक छोटी कार की तुलना में अधिक जड़त्व होता है, जिससे इसे गति में लाना या गति में होने पर रोकना कठिन हो जाता है।
Additional Information
- आकार
- किसी वस्तु का आकार उसके जड़त्व को प्रभावित नहीं करता है। जड़त्व केवल द्रव्यमान पर निर्भर करता है।
- उदाहरण के लिए, समान द्रव्यमान के एक घन और एक गोले में उनके अलग-अलग आकार के बावजूद समान जड़त्व होगा।
- त्वरण
- त्वरण किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर है, न कि कोई ऐसा गुण जो जड़त्व को प्रभावित करता है।
- जबकि त्वरण किसी वस्तु की गति को बदल सकता है, यह वस्तु के जड़त्व को निर्धारित नहीं करता है।
- वेग
- वेग किसी विशेष दिशा में किसी वस्तु की गति है, और यह वस्तु के जड़त्व को प्रभावित नहीं करती है।
- किसी वस्तु का जड़त्व उसके वेग के बावजूद समान रहता है।
Laws of Motion Question 3:
जड़त्व किसी वस्तु के किस गुण पर निर्भर करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 3 Detailed Solution
सही उत्तर द्रव्यमान है।
Key Points
- जड़त्व किसी वस्तु का वह गुण है जो उसकी गति या स्थिरता की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करता है।
- किसी वस्तु का जड़त्व उसके द्रव्यमान के समानुपाती होता है; जितना अधिक द्रव्यमान, उतना ही अधिक जड़त्व।
- द्रव्यमान किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा का माप है, और यह निर्धारित करता है कि वस्तु की गति को बदलना कितना कठिन है।
- जड़त्व आकार, वेग या त्वरण जैसे अन्य गुणों से स्वतंत्र है।
- यह मौलिक अवधारणा न्यूटन के गति के प्रथम नियम में समझाई गई है, जो कहता है कि कोई वस्तु तब तक स्थिर रहेगी या एक समान गति में रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
Additional Information
- न्यूटन का गति का प्रथम नियम: जड़त्व का नियम के रूप में भी जाना जाता है, यह वर्णन करता है कि कोई वस्तु अपनी गति को तब तक नहीं बदलेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
- जड़त्व के प्रकार:
- विराम का जड़त्व: किसी वस्तु के विराम में बने रहने की प्रवृत्ति।
- गति का जड़त्व: किसी वस्तु के अपनी गति बनाए रखने की प्रवृत्ति।
- दिशा का जड़त्व: किसी वस्तु के अपनी गति की दिशा बनाए रखने की प्रवृत्ति।
- द्रव्यमान बनाम भार: द्रव्यमान किसी वस्तु का आंतरिक गुण है, जबकि भार उस द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा लगाया गया बल है (भार = द्रव्यमान × गुरुत्वाकर्षण त्वरण)।
- जड़त्व के व्यावहारिक उदाहरण:
- जब कोई वाहन अचानक रुकता है तो यात्री गति के जड़त्व के कारण आगे की ओर बढ़ने की प्रवृत्ति रखता है।
- एक मेज पर रखी किताब तब तक स्थिर रहती है जब तक कि उसे धक्का न दिया जाए, विराम के जड़त्व के कारण।
- बल के साथ संबंध: किसी वस्तु के जड़त्व को दूर करने के लिए, उसके द्रव्यमान और वांछित त्वरण के समानुपाती बल को लागू करना होगा (F = ma, न्यूटन के द्वितीय नियम के अनुसार)।
Laws of Motion Question 4:
गति के नियम बताते हैं कि गति में वस्तुएँ कैसे व्यवहार करती हैं। निम्नलिखित में से किसे इन नियमों के निर्माण का श्रेय दिया जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 4 Detailed Solution
सही उत्तर आइजैक न्यूटन है।
Key Points
- आइजैक न्यूटन ने गति के तीन नियम तैयार किए, जो वस्तुओं की गति और उन पर कार्य करने वाले बलों के बीच संबंध का वर्णन करने वाले मौलिक सिद्धांत हैं।
- ये नियम पहली बार न्यूटन के ऐतिहासिक कार्य, "फिलोसोफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमेटिका" (द प्रिंसिपिया) में प्रस्तुत किए गए थे, जो 1687 में प्रकाशित हुआ था।
- गति के नियमों ने शास्त्रीय यांत्रिकी की नींव रखी, जो भौतिकी की एक शाखा है जो स्थूल वस्तुओं की गति से संबंधित है।
- न्यूटन का पहला नियम, जिसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है, कहता है कि एक वस्तु तब तक विराम में या एक समान गति में रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
- भौतिकी और गणित में न्यूटन के योगदान ने उन्हें इतिहास के सबसे प्रभावशाली वैज्ञानिकों में से एक के रूप में मान्यता दिलाई।
Additional Information
- न्यूटन का दूसरा नियम: यह नियम कहता है कि किसी वस्तु पर कार्य करने वाला बल वस्तु के द्रव्यमान को उसके त्वरण से गुणा करने के बराबर होता है (F = ma)। यह बताता है कि बल लगाने पर किसी वस्तु की गति कैसे बदलती है।
- न्यूटन का तीसरा नियम: यह कहता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। यह सिद्धांत वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया को समझने में मौलिक है।
- जड़त्व: न्यूटन के प्रथम नियम में वर्णित पदार्थ का एक गुण, जिसके अनुसार कोई वस्तु अपनी गति की अवस्था में परिवर्तन का प्रतिरोध करती है, जब तक कि उस पर कोई बाह्य बल न लगाया जाए।
- शास्त्रीय यांत्रिकी: न्यूटन के नियमों से विकसित भौतिकी की शाखा, जो बलों के अधीन वस्तुओं की गति से संबंधित है और इसका उपयोग विभिन्न प्रकार की भौतिक घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।
- फिलोसोफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमेटिका: जिसे अक्सर "द प्रिंसिपिया" कहा जाता है, इस पुस्तक ने न केवल गति के नियमों को प्रस्तुत किया बल्कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम को भी तैयार किया।
Laws of Motion Question 5:
विराम अवस्था से एक वाहन 2 m/s2 के त्वरण से पूर्व दिशा में 10 s तक गति करता है। फिर यह अचानक रुक जाता है। फिर यह अगले 10 s तक दक्षिण दिशा में 4√2 m/s2 के त्वरण से गति करता है और फिर से रुक जाता है। प्रारंभिक बिंदु से वाहन का कुल विस्थापन है:
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 5 Detailed Solution
संकल्पना:
गतिविज्ञान और सदिश योग
- किसी वस्तु का विस्थापन एक सदिश राशि है जिसमें परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।
- जब कोई वाहन विराम से त्वरित होता है, तो तय की गई दूरी को गतिज समीकरण का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
s = ut + (1/2)at2
- सदिश योग के लिए, पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करके प्रत्येक दिशा में विस्थापन को मिलाकर कुल विस्थापन ज्ञात किया जा सकता है।
व्याख्या:
- पहला चरण:
त्वरण = 2 m/s2 पूर्व दिशा में
समय = 10 s
प्रारंभिक वेग (u) = 0 (विराम से प्रारंभ)
पूर्व दिशा में तय की गई दूरी (sपूर्व) = ut + (1/2)at2
- = 0 + (1/2) * 2 m/s2 * (10 s)2
- = (1/2) * 2 * 100
- = 100 मीटर
- दूसरा चरण:
त्वरण = 4√2 m/s2 दक्षिण दिशा में
समय = 10 s
दक्षिण दिशा में तय की गई दूरी (sदक्षिण) = ut + (1/2)at2
- = 0 + (1/2) * 4√2 m/s2 * (10 s)2
- = (1/2) * 4√2 * 100
- = 200√2 मीटर
- कुल विस्थापन:
परिणामी विस्थापन (d) ज्ञात करने के लिए पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करें:
- d = √(sपूर्व2 + sदक्षिण2)
- = √(1002 + (200√2)2)
- = √(10000 + 80000)
- = √90000
- = 300 मीटर
इसलिए, प्रारंभिक बिंदु से वाहन का कुल विस्थापन 300 मीटर है।
Top Laws of Motion MCQ Objective Questions
जड़त्व किसी वस्तु के किस गुण पर निर्भर करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर द्रव्यमान है।Key Points
- जड़त्व किसी वस्तु का वह गुण है जो उसकी गति की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करता है।
- यह किसी वस्तु के द्रव्यमान से सीधे संबंधित है; जितना अधिक द्रव्यमान, उतना ही अधिक जड़त्व।
- गति की अवस्था बदलने के लिए अधिक द्रव्यमान वाली वस्तु को कम द्रव्यमान वाली वस्तु की तुलना में अधिक बल की आवश्यकता होती है।
- न्यूटन का गति का प्रथम नियम कहता है कि कोई वस्तु तब तक विराम में या एकसमान गति में रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे, जो जड़त्व का वर्णन है।
- उदाहरण के लिए, एक भारी ट्रक में एक छोटी कार की तुलना में अधिक जड़त्व होता है, जिससे इसे गति में लाना या गति में होने पर रोकना कठिन हो जाता है।
Additional Information
- आकार
- किसी वस्तु का आकार उसके जड़त्व को प्रभावित नहीं करता है। जड़त्व केवल द्रव्यमान पर निर्भर करता है।
- उदाहरण के लिए, समान द्रव्यमान के एक घन और एक गोले में उनके अलग-अलग आकार के बावजूद समान जड़त्व होगा।
- त्वरण
- त्वरण किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर है, न कि कोई ऐसा गुण जो जड़त्व को प्रभावित करता है।
- जबकि त्वरण किसी वस्तु की गति को बदल सकता है, यह वस्तु के जड़त्व को निर्धारित नहीं करता है।
- वेग
- वेग किसी विशेष दिशा में किसी वस्तु की गति है, और यह वस्तु के जड़त्व को प्रभावित नहीं करती है।
- किसी वस्तु का जड़त्व उसके वेग के बावजूद समान रहता है।
जड़त्व किसी वस्तु के किस गुण पर निर्भर करता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर द्रव्यमान है।
Key Points
- जड़त्व किसी वस्तु का वह गुण है जो उसकी गति या स्थिरता की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करता है।
- किसी वस्तु का जड़त्व उसके द्रव्यमान के समानुपाती होता है; जितना अधिक द्रव्यमान, उतना ही अधिक जड़त्व।
- द्रव्यमान किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा का माप है, और यह निर्धारित करता है कि वस्तु की गति को बदलना कितना कठिन है।
- जड़त्व आकार, वेग या त्वरण जैसे अन्य गुणों से स्वतंत्र है।
- यह मौलिक अवधारणा न्यूटन के गति के प्रथम नियम में समझाई गई है, जो कहता है कि कोई वस्तु तब तक स्थिर रहेगी या एक समान गति में रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
Additional Information
- न्यूटन का गति का प्रथम नियम: जड़त्व का नियम के रूप में भी जाना जाता है, यह वर्णन करता है कि कोई वस्तु अपनी गति को तब तक नहीं बदलेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
- जड़त्व के प्रकार:
- विराम का जड़त्व: किसी वस्तु के विराम में बने रहने की प्रवृत्ति।
- गति का जड़त्व: किसी वस्तु के अपनी गति बनाए रखने की प्रवृत्ति।
- दिशा का जड़त्व: किसी वस्तु के अपनी गति की दिशा बनाए रखने की प्रवृत्ति।
- द्रव्यमान बनाम भार: द्रव्यमान किसी वस्तु का आंतरिक गुण है, जबकि भार उस द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा लगाया गया बल है (भार = द्रव्यमान × गुरुत्वाकर्षण त्वरण)।
- जड़त्व के व्यावहारिक उदाहरण:
- जब कोई वाहन अचानक रुकता है तो यात्री गति के जड़त्व के कारण आगे की ओर बढ़ने की प्रवृत्ति रखता है।
- एक मेज पर रखी किताब तब तक स्थिर रहती है जब तक कि उसे धक्का न दिया जाए, विराम के जड़त्व के कारण।
- बल के साथ संबंध: किसी वस्तु के जड़त्व को दूर करने के लिए, उसके द्रव्यमान और वांछित त्वरण के समानुपाती बल को लागू करना होगा (F = ma, न्यूटन के द्वितीय नियम के अनुसार)।
गति के द्वितीय नियम F = ma में, F किसको दर्शाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर पिंड पर परिणामी बाह्य बल है।
Key Points
- गति के द्वितीय नियम, F = ma में, F किसी पिंड पर कार्य करने वाले परिणामी बाह्य बल को दर्शाता है।
- गति का दूसरा नियम कहता है कि किसी पिंड का त्वरण उस पर लगाए गए परिणामी बाह्य बल के समानुपाती होता है और उसके द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
- इस नियम को गणितीय रूप से F = ma के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ 'F' परिणामी बाह्य बल है, 'm' पिंड का द्रव्यमान है और 'a' त्वरण है।
- परिणामी बाह्य बल, किसी पिंड पर कार्य करने वाले सभी बाह्य बलों का सदिश योग है, जिसमें आंतरिक बल शामिल नहीं हैं।
- त्वरण की दिशा परिणामी बाह्य बल की दिशा के समान होती है।
Additional Information
- न्यूटन के गति के नियम
- सर आइजैक न्यूटन ने गति के तीन नियम बनाए जो किसी वस्तु की गति और उस पर कार्य करने वाले बलों के बीच के संबंध का वर्णन करते हैं।
- पहला नियम, जिसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है, कहता है कि विराम में स्थित कोई वस्तु विराम में ही रहेगी और गति में स्थित कोई वस्तु गति में ही रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाह्य बल कार्य न करे।
- तीसरा नियम कहता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
- बल
- बल एक सदिश राशि है जो किसी वस्तु को गति करने या उसके वेग को बदलने का कारण बनती है।
- इसे अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली (SI) में न्यूटन (N) में मापा जाता है।
- द्रव्यमान
- द्रव्यमान किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा का माप है।
- यह एक अदिश राशि है और इसे SI इकाई में किलोग्राम (kg) में मापा जाता है।
- त्वरण
- त्वरण समय के सापेक्ष किसी वस्तु के वेग में परिवर्तन की दर है।
- यह एक सदिश राशि है और इसे SI इकाई में मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m/s²) में मापा जाता है।
न्यूटन के गति के द्वितीय नियम के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा गलत है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर है गति का दूसरा नियम एक अदिश नियम है।
Key Points
- न्यूटन का गति का दूसरा नियम एक सदिश नियम है, अदिश नियम नहीं, क्योंकि यह बल और त्वरण जैसी राशियों से संबंधित है, जिनमें परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।
- दूसरे नियम की गणितीय अभिव्यक्ति F = ma है, जहाँ 'F' और 'a' सदिश हैं, और 'm' द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करने वाली एक अदिश राशि है।
- यह नियम एकल बिंदु कण पर लागू होता है, यह वर्णन करता है कि उस पर कार्य करने वाला बल बल की दिशा में त्वरण कैसे उत्पन्न करता है।
- दूसरा नियम एक स्थानीय संबंध है, जिसका अर्थ है कि अंतरिक्ष और समय में एक विशिष्ट बिंदु पर बल 'F' उस बिंदु और समय पर त्वरण 'a' से सीधे संबंधित है।
- दूसरे नियम के अनुसार, यदि किसी निकाय पर कार्य करने वाला शुद्ध बाह्य बल (F) शून्य है, तो निकाय का त्वरण (a) भी शून्य है, जिसका अर्थ है कि निकाय संतुलन में है या नियत वेग से गतिमान है।
Additional Information
- न्यूटन का गति का दूसरा नियम:
- यह बताता है कि किसी पिंड के संवेग में परिवर्तन की दर आरोपित बल के समानुपाती होती है और बल की दिशा में होती है।
- समीकरण F = ma के रूप में लिखा जाता है, जहाँ F परिणामी बल है, m वस्तु का द्रव्यमान है, और a त्वरण है।
- सदिश राशियाँ:
- ये भौतिक राशियाँ हैं जिनमें परिमाण और दिशा दोनों होते हैं, जैसे बल, वेग, त्वरण और विस्थापन।
- न्यूटन का दूसरा नियम स्वाभाविक रूप से सदिश राशियों को शामिल करता है, क्योंकि बल और त्वरण संरेखित होने चाहिए।
- अदिश राशियाँ:
- ये ऐसी राशियाँ हैं जिनमें केवल परिमाण होता है और दिशा नहीं होती है, जैसे द्रव्यमान, चाल, ऊर्जा और तापमान।
- न्यूटन का दूसरा नियम अदिश नहीं है क्योंकि इसमें दिशात्मक गुण शामिल हैं।
- न्यूटन के दूसरे नियम के अनुप्रयोग:
- बलों और त्वरणों की गणना करके वाहनों, संरचनाओं और मशीनरी के डिजाइन में इंजीनियरिंग और भौतिकी में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- यह रोज़मर्रा की घटनाओं की भी व्याख्या करता है जैसे कि भारी वस्तुओं को हल्की वस्तुओं की तुलना में त्वरित करना कठिन क्यों होता है।
एक कार का भार 1000 किग्रा है। यह एक सीधी सड़क की ओर 72 किमी/घंटा के एकसमान वेग से गतिमान है। चालक अचानक ब्रेक लगाता है। कार 0.2 सेकंड में रुक जाती है। कार को रोकने के लिए लगाया गया मंदन बल है:
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
मंदन बल (Fमंदन)
Fमंदन = m x a
a = (v - u) / t
व्याख्या:
- दिया गया डेटा है:
- कार का द्रव्यमान (m) = 1000 किग्रा
- प्रारंभिक वेग (u) = 72 किमी/घंटा = 72 * (1000/3600) मी/से = 20 मी/से
- अंतिम वेग (v) = 0 मी/से
- रुकने में लगा समय (t) = 0.2 सेकंड
- a = (v - u) / t
- = (0 - 20) / 0.2
- = -20 / 0.2
- = -100 मी/से2
- Fमंदन = m * a
- = 1000 किग्रा * (-100 मी/से2)
- = -100,000 N
- ऋणात्मक चिह्न दर्शाता है कि बल गति की विपरीत दिशा में है। मंदन बल का परिमाण है:
- 100,000 N या 100 kN
इसलिए, कार को रोकने के लिए लगाया गया मंदन बल 100 kN है।
विराम अवस्था से एक वाहन 2 m/s2 के त्वरण से पूर्व दिशा में 10 s तक गति करता है। फिर यह अचानक रुक जाता है। फिर यह अगले 10 s तक दक्षिण दिशा में 4√2 m/s2 के त्वरण से गति करता है और फिर से रुक जाता है। प्रारंभिक बिंदु से वाहन का कुल विस्थापन है:
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
गतिविज्ञान और सदिश योग
- किसी वस्तु का विस्थापन एक सदिश राशि है जिसमें परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।
- जब कोई वाहन विराम से त्वरित होता है, तो तय की गई दूरी को गतिज समीकरण का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
s = ut + (1/2)at2
- सदिश योग के लिए, पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करके प्रत्येक दिशा में विस्थापन को मिलाकर कुल विस्थापन ज्ञात किया जा सकता है।
व्याख्या:
- पहला चरण:
त्वरण = 2 m/s2 पूर्व दिशा में
समय = 10 s
प्रारंभिक वेग (u) = 0 (विराम से प्रारंभ)
पूर्व दिशा में तय की गई दूरी (sपूर्व) = ut + (1/2)at2
- = 0 + (1/2) * 2 m/s2 * (10 s)2
- = (1/2) * 2 * 100
- = 100 मीटर
- दूसरा चरण:
त्वरण = 4√2 m/s2 दक्षिण दिशा में
समय = 10 s
दक्षिण दिशा में तय की गई दूरी (sदक्षिण) = ut + (1/2)at2
- = 0 + (1/2) * 4√2 m/s2 * (10 s)2
- = (1/2) * 4√2 * 100
- = 200√2 मीटर
- कुल विस्थापन:
परिणामी विस्थापन (d) ज्ञात करने के लिए पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करें:
- d = √(sपूर्व2 + sदक्षिण2)
- = √(1002 + (200√2)2)
- = √(10000 + 80000)
- = √90000
- = 300 मीटर
इसलिए, प्रारंभिक बिंदु से वाहन का कुल विस्थापन 300 मीटर है।
निम्नलिखित में से किसने निष्कर्ष निकाला कि घर्षण रहित क्षैतिज तल पर गतिमान वस्तु में न तो त्वरण होना चाहिए और न ही मंदन, अर्थात् उसे स्थिर वेग से चलना चाहिए?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर गैलीलियो है।
Key Points
- प्रसिद्ध इतालवी भौतिक विज्ञानी और खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलिली ने जड़त्व की अवधारणा की नींव रखी, जो बाद में न्यूटन के गति के प्रथम नियम की आधारशिला बन गयी।
- उन्होंने प्रस्तावित किया कि घर्षण रहित क्षैतिज तल पर गतिशील कोई वस्तु तब तक स्थिर वेग से चलती रहेगी जब तक उस पर कोई बाह्य बल न लगाया जाए।
- इस विचार ने अरस्तू के इस दृष्टिकोण को चुनौती दी कि गति बनाए रखने के लिए हमेशा एक बाह्य बल की आवश्यकता होती है।
- गैलीलियो के झुकाव वाले तलों पर किए गए प्रयोगों ने उन्हें यह विचार बनाने में मदद की कि प्रतिरोध (जैसे घर्षण) के कारण वस्तुएँ धीमी हो जाती हैं, न कि रुकने की अंतर्निहित प्रवृत्ति।
- गति के नियमों पर उनके अग्रणी कार्य ने आइज़ैक न्यूटन के शास्त्रीय यांत्रिकी के सूत्रीकरण को सीधे प्रभावित किया।
Additional Information
- जड़त्व:
- जड़त्व किसी वस्तु का वह गुण है जो अपनी गति या विराम अवस्था में परिवर्तन का विरोध करता है।
- इस अवधारणा का सर्वप्रथम व्यवस्थित रूप से अध्ययन गैलीलियो द्वारा किया गया तथा बाद में न्यूटन द्वारा परिष्कृत किया गया।
- न्यूटन का गति का पहला नियम:
- इसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है, यह कहता है कि जब तक कोई वस्तु किसी बाह्य बल द्वारा प्रभावित न हो, वह स्थिर अवस्था में या सीधी रेखा में एकसमान गति में बनी रहेगी।
- यह नियम गैलीलियो के अवलोकनों और प्रयोगों पर आधारित है।
- घर्षण:
- घर्षण एक बल है जो संपर्क में आने वाली दो सतहों के बीच गति का विरोध करता है।
- गैलीलियो ने घर्षण को प्राथमिक कारण बताया कि वास्तविक दुनिया में वस्तुएं अंततः स्थिर क्यों हो जाती हैं।
- गैलीलियो का झुकाव वाला समतल प्रयोग:
- गैलीलियो ने वस्तुओं की गति को धीमा करने के लिए आनत तलों का उपयोग किया, जिससे उन्हें उनके व्यवहार का अधिक सावधानी से अध्ययन करने में मदद मिली।
- इन प्रयोगों से यह प्रदर्शित हुआ कि ढलान से लुढ़कते समय वस्तुएं समान रूप से त्वरित होती हैं, जिससे उन्हें गति के बारे में अंतर्दृष्टि प्राप्त हुई।
- अरस्तूवादी भौतिकी से संक्रमण:
- अरस्तू का मानना था कि गति के लिए निरंतर बल की आवश्यकता होती है, लेकिन गैलीलियो के कार्य ने इस विचार को गलत साबित कर दिया।
- गैलीलियो के विचारों ने आधुनिक भौतिकी में बदलाव की शुरुआत की।
त्रिज्या R के वृत्त में एकसमान गति v से गतिमान किसी पिंड का त्वरण v 2 /R है जो केंद्र की ओर निर्देशित है। तो किस नियम के अनुसार, यह त्वरण प्रदान करने वाला बल fc f c = mv 2 / R है
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर गति का दूसरा नियम है।
Key Points
- गति का दूसरा नियम कहता है कि किसी वस्तु पर कार्य करने वाला बल वस्तु के द्रव्यमान तथा उसके त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है , जिसे F = ma द्वारा व्यक्त किया जाता है।
- वृत्तीय गति के मामले में, निकाय को वृत्त में गतिमान रखने के लिए आवश्यक अभिकेन्द्रीय बल (Fc) Fc = mv²/R द्वारा दिया जाता है, जहाँ m द्रव्यमान है, v वेग है, और R त्रिज्या है।
- वृत्तीय गति में अनुभव किया जाने वाला त्वरण अभिकेन्द्रीय त्वरण होता है, जो केंद्र की ओर निर्देशित होता है, तथा इसका परिमाण v²/R होता है।
- यह नियम रेखीय और वृत्तीय गति दोनों परिदृश्यों में बल, द्रव्यमान और त्वरण के बीच संबंध को समझने का आधार बनाता है।
- न्यूटन का दूसरा नियम सार्वभौमिक रूप से लागू है और भौतिकी में गति और गतिशीलता के विश्लेषण के लिए गणितीय आधार प्रदान करता है।
Additional Information
- वृत्तीय गति शब्दावली:
- अभिकेन्द्रीय बल: किसी वस्तु को वृत्ताकार पथ पर गतिमान रखने के लिए आवश्यक अन्दर की ओर बल।
- अभिकेन्द्रीय त्वरण: वृत्त के केंद्र की ओर निर्देशित त्वरण, जिसकी गणना v²/R के रूप में की जाती है।
- एकसमान वृत्तीय गति: एक वृत्तीय पथ पर एकसमान गति से यात्रा करने वाली वस्तु की गति।
- न्यूटन के गति के नियम:
- प्रथम नियम: जब तक कोई पिंड बाह्य बल द्वारा प्रभावित न हो, तब तक वह स्थिर या एकसमान गति में रहता है।
- दूसरा नियम: बल संवेग परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक होता है (F = ma)।
- तीसरा नियम: प्रत्येक क्रिया के बराबर एवं विपरीत दिशा में प्रतिक्रिया होती है।
- केन्द्राभिमुख बल के अनुप्रयोग:
- पृथ्वी के चारों ओर कक्षा में उपग्रह की गति।
- सड़कों पर घुमावदार रास्तों से गुजरते वाहन।
- मनोरंजन पार्क में रोलर कोस्टर जैसी सवारी।
- ऐतिहासिक संदर्भ:
- न्यूटन ने "फिलोसोफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमेटिका" (1687) में अपने अभूतपूर्व कार्य के भाग के रूप में गति के दूसरे नियम का प्रतिपादन किया।
- इसने गति और गतिशीलता की समझ में क्रांतिकारी बदलाव ला दिया तथा शास्त्रीय यांत्रिकी का मूल आधार तैयार किया।
निम्नलिखित में से कौन-सा कथन जड़त्व के बारे में गलत है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर विकल्प 1 है।
Key Points
- जड़त्व पदार्थ का वह गुण है जो किसी वस्तु की अपनी गति या विराम की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करने की प्रवृत्ति का वर्णन करता है।
- विकल्प 1 गलत है क्योंकि जड़त्व अकेले किसी वस्तु को रोकने का कारण नहीं बनता है; यह वस्तु की गति की वर्तमान स्थिति को तब तक बनाए रखता है जब तक कि घर्षण या वायु प्रतिरोध जैसी बाहरी बल द्वारा उस पर कार्य नहीं किया जाता है।
- न्यूटन के गति के प्रथम नियम के अनुसार, एक वस्तु निरंतर वेग से सीधी रेखा में गति करती रहेगी, जब तक कि उस पर बाहरी बल कार्य न करें।
- न्यूटन का प्रथम नियम, जिसे जड़त्व का नियम भी कहते हैं, कहता है कि विराम अवस्था में स्थित वस्तु विराम अवस्था में ही रहेगी और गतिमान वस्तु गतिमान ही रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
- किसी गतिशील वस्तु को स्थिर करने के लिए जड़त्व नहीं, बल्कि घर्षण या गुरुत्वाकर्षण जैसे बाह्य बल जिम्मेदार होते हैं।
Additional Information
- न्यूटन का गति का प्रथम नियम: जिसे अक्सर जड़त्व का नियम कहा जाता है, यह बताता है कि जब तक कोई वस्तु पर कोई बाहरी बल नहीं लगाया जाता, तब तक उसकी गति में कोई परिवर्तन नहीं होगा।
- घर्षण: एक बल जो गति का विरोध करता है, आमतौर पर किसी अतिरिक्त बल के लागू न होने पर गतिमान वस्तुओं को रोकने के लिए जिम्मेदार होता है।
- गुरुत्वाकर्षण: आकर्षण का एक सार्वभौमिक बल जो वस्तुओं की गति को प्रभावित कर सकता है, जैसे कि उन्हें धीमा करना या विराम में लाना।
- जड़त्व और द्रव्यमान: किसी वस्तु में जड़त्व की मात्रा उसके द्रव्यमान से सीधे संबंधित होती है; बड़े द्रव्यमान में अधिक जड़त्व होता है।
- व्यावहारिक उदाहरण: समतल सतह पर लुढ़कने वाली गेंद अंततः घर्षण के कारण रुक जाती है, जड़त्व के कारण नहीं, जबकि अंतरिक्ष के निर्वात में एक अंतरिक्ष यान बाहरी बलों की अनुपस्थिति के कारण अनिश्चित काल तक चलता रहता है।
गति के नियम बताते हैं कि गति में वस्तुएँ कैसे व्यवहार करती हैं। निम्नलिखित में से किसे इन नियमों के निर्माण का श्रेय दिया जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Laws of Motion Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर आइजैक न्यूटन है।
Key Points
- आइजैक न्यूटन ने गति के तीन नियम तैयार किए, जो वस्तुओं की गति और उन पर कार्य करने वाले बलों के बीच संबंध का वर्णन करने वाले मौलिक सिद्धांत हैं।
- ये नियम पहली बार न्यूटन के ऐतिहासिक कार्य, "फिलोसोफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमेटिका" (द प्रिंसिपिया) में प्रस्तुत किए गए थे, जो 1687 में प्रकाशित हुआ था।
- गति के नियमों ने शास्त्रीय यांत्रिकी की नींव रखी, जो भौतिकी की एक शाखा है जो स्थूल वस्तुओं की गति से संबंधित है।
- न्यूटन का पहला नियम, जिसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है, कहता है कि एक वस्तु तब तक विराम में या एक समान गति में रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
- भौतिकी और गणित में न्यूटन के योगदान ने उन्हें इतिहास के सबसे प्रभावशाली वैज्ञानिकों में से एक के रूप में मान्यता दिलाई।
Additional Information
- न्यूटन का दूसरा नियम: यह नियम कहता है कि किसी वस्तु पर कार्य करने वाला बल वस्तु के द्रव्यमान को उसके त्वरण से गुणा करने के बराबर होता है (F = ma)। यह बताता है कि बल लगाने पर किसी वस्तु की गति कैसे बदलती है।
- न्यूटन का तीसरा नियम: यह कहता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। यह सिद्धांत वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया को समझने में मौलिक है।
- जड़त्व: न्यूटन के प्रथम नियम में वर्णित पदार्थ का एक गुण, जिसके अनुसार कोई वस्तु अपनी गति की अवस्था में परिवर्तन का प्रतिरोध करती है, जब तक कि उस पर कोई बाह्य बल न लगाया जाए।
- शास्त्रीय यांत्रिकी: न्यूटन के नियमों से विकसित भौतिकी की शाखा, जो बलों के अधीन वस्तुओं की गति से संबंधित है और इसका उपयोग विभिन्न प्रकार की भौतिक घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।
- फिलोसोफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमेटिका: जिसे अक्सर "द प्रिंसिपिया" कहा जाता है, इस पुस्तक ने न केवल गति के नियमों को प्रस्तुत किया बल्कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम को भी तैयार किया।