Law of motion neet questions and answers

NCRT + PYQ

1. एक गेंद एकसमान स्थानान्तरीय गति (Uniform translatory motion) से गति कर रही है। इसका अर्थ है कि

(a) यह विरामावस्था में है।

(b) पथ सरल-रेखीय या वृत्ताकार हो सकता है तथा गेंद एकसमान चाल से गति करती है।

(c) गेंद के सभी भागों का वेग (परिणाम व दिशा) समान तथा वेग नियत होता है।

(d) गेंद का केन्द्र नियत वेग से घूमता है तथा गेंद अपने अक्ष के परितः समान रूप से चक्रण करती है।

2. एक मीटर पैमाना एकसमान वेग से गतिमान है। यह इस बात को दर्शाता है कि

(a) पैमाने पर कार्यशील बल शून्य है, लेकिन द्रव्यमान के केन्द्र के परितः बल आघूर्ण (Torque) पैमाने पर कार्य कर सकता है।

(b) पैमाने पर कार्य करने वाला बल शून्य होता है तथा पैमाने के द्रव्यमान केन्द्र के परितः कार्य करने वाला बल आघूर्ण भी शून्य होता है।

(c) इस पर कार्य करने वाले कुल बल को शून्य होने की आवश्यकता नहीं होती है लेकिन इस पर बल आघूर्ण शून्य होता है।

(d) न तो बल को, और न ही बल आघूर्ण को शून्य होने की आवश्यकता होती है।

4. प्रश्न 3 में, प्रहार के दौरान स्थानान्तरित होने वाले आघूर्ण का परिमाण होता है-

(a) शून्य

(b) 0.75 किग्रा मी/सेकण्ड

(c) 1.5 किग्रा मी/सेकण्ड

(d) 14 किग्रा मी/सेकण्ड

5. कणों के मध्य संघटन में संवेग के संरक्षण (Conservation of momentum) को निम्न से समझा जा सकता है-

(a) ऊर्जा का संरक्षण

(b) केवल न्यूटन का प्रथम नियम
(c) केवल न्यूटन का द्वितीय नियम

(d) न्यूटन का द्वितीय व तृतीय नियम दोनों।

6. हॉकी का एक खिलाड़ी उत्तर की ओर बढ़ रहा है तथा वह अचानक से ही अपने एक विरोधी खिलाड़ी से बचने के लिए समान चाल से पश्चिम की ओर बढ़ता है। उस खिलाड़ी पर कार्य करने वाला बल होता है-

(a) पश्चिम की ओर घर्षण बल

(b) दक्षिण की ओर पेशीय बल

(c) दक्षिण-पश्चिम के अनुदिश घर्षण बल

(d) दक्षिण-पश्चिम की ओर पेशीय बल

8. 5 किग्रा के एक पिण्ड पर F = (-3i+4j) N का बल क्रियाशील है। यदि 1 = 0 पर इसका आरंभिक वेग û = (6-12) मी/से है, तो वह समय जिस पर इसका ठीक y-अक्ष के अनुदिश वेग होगा-

(a) 0

(c) 2 सेकण्ड

(b) 10 सेकण्ड

(d) 15 सेकण्ड

9. m द्रव्यमान वाली एक कार विरामावस्था से चलना आरंभ करती है, और पूर्व के अनुदिश दो सेकण्ड में v = vì (v>0) के वेग को प्राप्त करती है। कार को एकसमान त्वरण के साथ गति करते हुए मानने पर, कार पर उत्पन्न बल-

(a) mv/ 2 पूर्व की ओर तथा कार के इंजन के द्वारा उत्पन्न किया जाता है।
(b) mv/2 पूर्व की ओर तथा सड़क के द्वारा टायरों पर घर्षण के कारण होता है।
(c) mv/2 से अधिक पूर्व की ओर इंजन के द्वारा उत्पन्न तथा सड़क के घर्षण पर काबू पाता है।

(d) mv/ 2 इंजन के द्वारा उत्पन्न होता है।

1. 5kg द्रव्यमान का एक पिंड मूल बिंदु से एक आंरभिक वेश u = (30i + 40j) m/s से चलना आरंभ करता है। यदि एक नियत बल (-6i+5j) N पिंड़ पर कार्य करता है, समय जिसमें वेश का y- घटक शून्य हो जाता है, होगा

(a) 5 s

(b) 20 s

(c) 40 s

(d) 80 s

4. हवा में (20i +25j-12k) वेग से उड़ रहा एक पिंड अचानक दो टुकड़ो में टूट जाता है जिनके द्रव्यमान का अनुपात 1:5 है। छोटा द्रव्यमान (100i + 35j + 8k) वेग से उड़ जाता है। बड़े टूकड़े का वेग होगा है-

(a) 4i+23j-16k

(b) -100i-35j-8k

(c) 20i+15j-80k

(d) -20i-15-80k

5. निम्नलिखित में कौन-सा कथन असत्य है?

(a) घर्षण बल आपेक्षिक गति का विरोध करता है

(b) स्थैतिक घर्षण का सीमान्त मान अभिलम्ब प्रतिक्रिया के अनुक्रमानुपाती होता है।

(c) लोटनिक घर्षण सर्पी घर्षण से कम होता है।

(d) सर्पी घर्षण गुणांक की विमाएँ लम्बाई की विमा के समान होती हैं।

9. एक आदमी चिकने क्षैतिज मेज़ पर रखे एक गुटखे को रस्सी से खींचता है। रस्सी के सभी बिंदुओं पर तनाव एक समान होगा

(a) केवल तभी यदि रस्सी त्वरित नहीं है

(b) केवल तभी यदि रस्सी द्रव्यमानरहित है

(c) यदि या रस्सी त्वरित नहीं है या द्रव्यमानरहित है

(d) सदैव

11. अभिकथन : एक पिंड जिस पर तीन संगामी बल कार्य करते हैं, साम्यावस्था में हो सकती है।

तर्क : साम्यावस्था के लिए, एक बिंदु पर कार्य कर रहे सभी संगामी बलों का योग शून्य होना चाहिए।

(a) अभिकथन और तर्क दोनों सही हैं तथा तर्क, अभिकथन की सही व्याख्या करता है।

(b) अभिकथन और तर्क दोनों सही हैं लेकिन तर्क, अभिकथन की सही व्याख्या नहीं करता है।

(c) अभिकथन सही है, लेकिन तर्क गलत है।

(d) अभिकथन और तर्क दोनों गलत हैं।

13. एक लड़का लिफ्ट के अंदर भार मापने वाली एक मशीन पर खड़ा है। जब लिफ्ट g/4 त्वरण से नीचे जा रही है, मशीन 30 kgf पठन दिखाती है। जब लिफ्ट g/4 त्वरण से ऊपर जाती है, तो पठन होगा

(a) 18 kgf

(b) 37.5 kgf

(c) 50 kgf

(d) 67.5 kgf.

14. तैराकी इस नियम पर आधारित है

(a) न्यूटन का पहला नियम

(b) न्यूटन का दूसरा नियम

(c) न्यूटन का तीसरा नियम

(d) इसमें से कोई नहीं

MCQ SET :- जड़त्व का नियम

1. शब्द जड़त्व सर्वप्रथम किसके द्वारा प्रयुक्त किया गया?

(a) न्यूटन

(b) गैलीलियो

(c) एरिस्टोटल

(d) कैपलर

2. जड़त्व किसी पिण्ड का वह गुण होता है जिसके कारण पिण्ड

(a) अपनी विरामावस्था को परिवर्तित करने में समर्थ नहीं होता है।

(b) अपनी एकसमान गति की अवस्था को परिवर्तित करने में समर्थ नहीं होता है।

(c) अपनी गति की दिशा को परिवर्तित करने में समर्थ नहीं होता है।

(d) अपनी विरामावस्था या एकसमान गति को परिवर्तित करने में समर्थ नहीं होता है।

3. एक गेंद एकसमान परिवर्तनीय गति से जा रही है। इसका अर्थ है कि

(a) यह विराम में है।

(b) पथ एक सरल रेखा या वृत्तीय हो सकता है तथा गेंद एकसमान चाल से जाती है।

(c) गेंद के सभी भाग का वेग (परिमाण व दिशा) समान है तथा वेग नियत है।

(d) गेंद का केन्द्र नियत वेग से गति करता है तथा गेंद अपने केन्द्र के परितः एकसमान रूप से चक्रण (Spin) करती है।

न्यूटन का गति का प्रथम नियम

4. बल की भौतिक स्वतंत्रता निम्न का परिणाम है-

(a) गति के प्रथम नियम का

(b) गति के द्वितीय नियम का

(c) गति के तृतीय नियम का

(d) इन सभी नियमों का

5. एक अंतरिक्षयात्री अंतरातारकीय आकाश में 100 मीटर प्रति सेकण् ड’ की एक समान दर से त्वरित अपने अंतरिक्षयान से दुर्घटनावश बाहर फेंक दिया जाता है। जिस क्षण अंतरिक्षयात्री को अंतरिक्ष यान से बाहर फेंका जाता है, उसके तुरंत बाद अंतरिक्षयात्री का त्वरण क्या होगा? (यह मानते हुए कि यात्री पर गुरुत्वाकर्षण बल डालने के लिए उसके आसपास कोई भी तारे नहीं)?

(a) शून्य
(b) 10 मीटर/सेकण्ड
(c) 50 मीटर/सेकण्ड’
(d) 100 मीटर/सेकण्ड

6. किसी चलती हुई बस से उतरने वाला कोई यात्री बस की गति की दिशा में गिरता है। यह उदाहरण निम्न में से किसके लिए है?

(a) गति का द्वितीय नियम
(b) गति का तृतीय नियम
(c) विराम का जड़त्व
(d) गति का जड़त्व

न्यूटन का गति का द्वितीय नियम

7. निम्न में से किस प्रकरण में किसी पिण्ड पर कार्य कर रहा कुल बल शून्य नहीं होता है?

(a) नियत चाल से नीचे गिर रही वर्षा की बूँद।
(b) जल के पृष्ठ पर तैर रहा 10g द्रव्यमान का कार्क (Cork)।
(c) खुरदरी सड़क पर 20 किमी/घण्टा की नियत चाल से चल रही कार।
(d) ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर फेंका गया 0.05 किग्रा द्रव्यमान का एक कंचा।

8. निम्न में से कौन-सा कथन न्यूटन की गति के द्वितीय नियम F = ma के बारे में सत्य नहीं है?

(a) गति का द्वितीय नियम, प्रथम नियम के अनुरूप है।
(b) गति का द्वितीय नियम, एक सदिश नियम होता है।
(c) गति का द्वितीय नियम कण के एक बिन्दु के लिए सहायक है।
(d) गति का द्वितीय नियम एक सामान्य नियम नहीं है।

9. 90 मीटर/सेकण्ड की चाल से गतिमान 40 g द्रव्यमान की कोई गोली लकड़ी के भारी गुटके में धँस जाती है तथा 60 सेमी दूरी चलकर रुक जाती है। गुटके द्वारा गोली पर लगने वाला औसत विरोधी बल क्या है?

(a) 180 N
(b) 220 N
(c) 270 N
(d) 320 N

10. m द्रव्यमान वाली एक गेंद चाल से एक सख्त दीवार से टकराती है, और फिर उसी चाल से टकराकर वापस हो जाती है। दीवार के द्वारा गेंद पर आरोपित बल होगा-

(a) 2 mu
(b) mu
(c) शून्य
(d) – 2 mu

11. किसी बल F=6i-8jN के प्रभाव में कोई पिण्ड 5 ms^-2 का त्वरण प्राप्त कर लेता है। पिण्ड का द्रव्यमान है-

(a) 2 किग्रा
(b) 5 किग्रा
(c) 4 किग्रा
(d) 6 किग्रा

12. किसी पिण्ड पर एक बड़ा बल थोड़े समय के लिए क्रियाशील है। आरोपित आवेश निम्न में से किसमें परिवर्तन के बराबर होगा-

(a) त्वरण
(b) संवेग
(c) ऊर्जा
(d) वेग

13. m द्रव्यमान के कण की गति को
y = ut + 1/2 × gt² के द्वारा व्यक्त 2 किया जाता है। कण पर कार्य करने वाला बल है-

(a) mg
(b) mu/ t
(c) 2 mg
(d) 2mu/t

14. निम्न में से कौन-सा एक बल नहीं है?

(a) आवेग
(b) तनाव
(c) प्रणोद
(d) भार

15. 50 N का स्थिर मंदक बल, 10 मीटर/सेकण्ड की चाल से प्रारंभिक रूप से गति कर रहे 10 किग्रा द्रव्यमान के पिण्ड पर लगाया जाता है। कितने समय पश्चात् वह पिण्ड रुकेगा?

(a) 2 सेकण्ड
(b) 4 सेकण्ड
(c) 6 सेकण्ड
(d) 8 सेकण्ड

16. कोई बल्लेबाज किसी 0.15 किग्रा द्रव्यमान की गेंद को जिसकी प्रारंभिक चाल 12 मीटर/सेकण्ड है, में बिना परिवर्तन किये मारकर सीधे गेंदबाज की दिशा में वापस भेज देता है। यदि गेंद रैखिक रूप से गति करती है, तो गेंद को दिया गया आवेग क्या होगा?

(a) 1.8 न्यूटन-सेकण्ड
(b) 2.8 न्यूटन-सेकण्ड
(c) 3.6 न्यूटन-सेकण्ड
(d) 4.2 न्यूटन-सेकण्ड

18. 5 kg के द्रव्यमान वाली कोई वस्तु = (30i +40j) m/s के आरंभिक वेग से चलना शुरू करती है। यदि उस वस्तु पर (-6i-5j) N का एक नियत बल क्रियाशील है, तो वह समय क्या होगा जिसमें वेग का y-घटक शून्य हो जाएगा?

(a) 5 सेकण्ड
(b) 20 सेकण्ड
(c) 40 सेकण्ड
(d) 80 सेकण्ड

19. 5 किग्रा द्रव्यमान के पिण्ड पर क्रियाशील स्थिर बल 10 सेकण्ड में उसकी चाल को 5 मी/सेकण्ड से 10 मी/सेकण्ड कर देता है, गति की दिशा अपरिवर्तित रहे तो पिण्ड पर कार्यरत बल होगा?

(a) 1.5 न्यूटन
(b) 2 न्यूटन
(c) 2.5 न्यूटन
(d) 5 न्यूटन

20. संबंध F = mā, न्यूटन के द्वितीय नियम से विश्लेषित (Deduce) नहीं किया जा सकता है, यदि-

(a) बल समय पर निर्भर हो
(b) आघूर्ण समय पर निर्भर हो
(c) त्वरण समय पर निर्भर हो
(d) द्रव्यमान समय पर निर्भर हो।

21. 0.4 kg द्रव्यमान वाली वस्तु मूल (Origin) से t = 0 पर धनात्मक x-अक्ष की दिशा में 10 मीटर/सेकण्ड की चाल आरंभ होती है, जिस पर ऋणात्मक x-अक्ष की ओर नियत F = 8 N का बल आरोपित होता है। 25 सेकण्ड के बाद उस वस्तु की स्थिति होती है।

(a) 6000 मीटर
(b) – 8000 मीटर
(c) + 4000 मीटर
(d) + 7000 मीटर

न्यूटन का गति का तृतीय नियम

25. एक रॉकेट त्वरित गति से ऊपर की ओर जा रहा है। उसके अंदर बैठे हुए एक व्यक्ति को अपना भार उसके स्वयं के भार का 5 गुना महसूस होता है। यदि रॉकेट का उस व्यक्ति सहित भार 1.0 × 104 kg है, तो रॉकेट के इंजन के द्वारा कितना बल आरोपित किया जा रहा है? (g = 10 मीटर/सेकण्ड मानते हुए)।

(a) 5 × 10^4 न्यूटन

(b) 5 × 10^5 न्यूटन

(c) 5 × 10^8 न्यूटन

(d) 2 × 10^4 न्यूटन

26. जब चलती हुई बस अचानक रुकती है, तो उसमें बैठे यात्री अपनी सीट से आगे की ओर गिर जाते हैं, क्योंकि

(a) सीट का पिछला हिस्सा यात्रियों को अचानक आगे की ओर धकेलता है।
(b) विराम का जड़त्व बस को रोक देता है तथा यात्रियों को आगे की ओर धकेलता है।
(c) यात्रियों का ऊपरी भाग तो गतिमान अवस्था में ही बना रहता है जबकि सीट के संपर्क वाला निचला हिस्सा विरामावस्था में होता है।
(d) यात्रियों के शरीर का ऊपरी भाग तो विरामावस्था में आ जाता है लेकिन शरीर का निचला भाग सीट के संपर्क में होने के कारण गतिमान होना शुरू हो जाता है।

27. हम व्युत्पन्न कर सकते हैं न्यूटन के

(a) प्रथम नियम से द्वितीय व तृतीय नियमों को।
(b) तृतीय नियम से प्रथम व द्वितीय नियमों को।
(c) द्वितीय नियम से तृतीय व प्रथम नियमों को।
(d) सभी तीनों नियमों को।

28. किसी मेज पर एक-एक रुपये के दस सिक्कों को एक-के-ऊपर- एक रखा गया है। प्रत्येक सिक्के का द्रव्यमान m है। छठवें सिक्के का सातवें सिक्के (नीचे से गिनने पर) पर प्रतिक्रिया क्या होगी?

(a) 4mg
(b) 6mg
(c) 7mg
(d) 3mg

29. प्रतिक्रिया की विमाएँ हैं-

(a) [M²LT^-3]
(c) [MLT^-2]
(b) [MLT-¹]
(d) [ML^2T-¹]

30. किसी कार का चालक अचानक सामने एक विशाल दीवार को देखता है, उसे चाहिए कि

(a) एकदम से ब्रेक लगाए
(b) कार को तेजी से मोड़ दे
(c) (a) व (b) दोनों
(d) इनमें से कोई नहीं

31. एक रॉकेट जिसका प्रारंभिक द्रव्यमान 6000 kg है, 16 kg s-¹ की नियत दर पर 11 km s-¹ की आपेक्षिक चाल से गैस को बाहर निकालता है। छोड़े जाने के एक मिनट बाद रॉकेट का त्वरण क्या होगा?

(a) 25 मी/सेकण्ड²

(b) 50 मीटर/सेकण्ड²

(c) 10 मी/सेकण्ड²

(d) 35 मीटर/सेकण्ड²

32. 10 ग्राम द्रव्यमान का एक कार्क पानी पर तैर रहा है। कार्क पर क्रियाशील नेट बल क्या होगा?

(a) 10 न्यूटन
(b) 10-3 न्यूटन
(c) 10-2 न्यूटन
(d) शून्य

33. निम्न में से कौन-सा कथन न्यूटन की गति के तृतीय नियम के संबंध में सत्य नहीं है। (a) प्रत्येक क्रिया के विरुद्ध हमेशा एक विपरीत व समान प्रतिक्रिया होती है।
(b) क्रिया व प्रतिक्रिया समान पिण्ड पर कार्य करती हैं।
(c) क्रिया व प्रतिक्रिया के मध्य कोई भी करण-कारण (Causeffect) संबंध नहीं होता है।
(d) क्रिया व प्रतिक्रिया बल युगपत् (सहकालिक) बल होते हैं।

34. 15 मीटर/सेकण्ड की चाल से क्षैतिजतः प्रवाहित कोई जलधारा 10-2 मीटर अनुप्रस्थ काट की किसी नली से बाहर निकलती है, तथा समीप की किसी ऊर्ध्वाधर दीवार से टकराती है। यह मानते हुए कि जलधारा टकराने पर वापस नहीं लौटती, जल की टक्कर द्वारा दीवार पर आरोपित बल क्या होगा?

(a) 1.25 × 10^3 न्यूटन

(b) 2.25 × 10³ न्यूटन

(c) 3.25 × 10^3 न्यूटन

(d) 4.25 × 10³ न्यूटन

35. यदि 300 मीटर/सेकण्ड के वेग से गतिमान, एक रॉकेट पर 210 न्यूटन का बल लगता है, तो ईंधन किस दर से जल रहा है?

(a) 0.07 किग्रा/सेकण्ड
(b) 1.4 किग्रा/सेकण्ड
(c) 0.7 किग्रा/सेकण्ड
(d) 10.7 किग्रा/सेकण्ड

36. दो बिलियर्ड गेंदें A व B, जिनमें से प्रत्येक का द्रव्यमान 50 किग्रा है, प्रत्येक 5 मी/सेकण्ड की चाल से विपरीत दिशाओं में गति करती हुईं संघट्ट करती हैं तथा संघट्ट के बाद उसी चाल से वापस लौटती है। प्रत्येक गेंद पर दूसरी गेंद कितना आवेग लगाती है?

(a) 0.25 किग्रा मी/सेकण्ड

(b) 0.5 किग्रा मी/सेकण्ड

(c) 0.1 किग्रा मी/सेकण्ड

(d) 0.125 किग्रा मी/सेकण्ड

37. 5 मी/सेकण्ड वाले आरंभिक त्वरण के साथ किसी रॉकेट जिसका द्रव्यमान 2 × 105 किग्रा है, ऊपर की ओर भेजा जाता है। रॉकेट का आरंभिक प्रणोद (Thrust) होगा (g = 10 मी/सेकण्ड² मानते हुए)-

(a) 2 × 10^5 न्यूटन

(b) 3 × 10^5 न्यूटन

(c) 4 × 10^5 न्यूटन

(d) 5 × 10^5 न्यूटन

38. 1 किग्रा द्रव्यमान का एक पत्थर एक ट्रेन के फर्श पर 1 मी/सेकण्ड के त्वरण के साथ गिर रहा है। पत्थर पर कार्यशील कुल बल होगा-

(a) शून्य

(b) 1 न्यूटन

(c) 5 न्यूटन

(d) 10 न्यूटन

41. निम्न में से कौन-सा कथन गलत है?

(a) गेंद को पकड़ते समय क्रिकेट का खिलाड़ी अपने हाथों को पीछे की ओर खींच लेता है।

(b) किसी निश्चित ऊँचाई से गिरने वाले व्यक्ति को रेत के ढेर के ऊपर गिरने की तुलना में सीमेंट के फर्श पर गिरने में अधिक चोट लगेगी।

(c) किसी मैदान में घास काटने वाले यंत्र (Lawn mower) को खींचने से आसान उसे धकेलना होता है।

(d) पहाड़ी क्षेत्रों में सड़कों को सामान्य रूप से ऊपर की ओर सीधे बनाने के बजाय उन्हें घुमावदार (Winding) बनाया जाता है।

42. 25 मीटर/सेकण्ड की चाल से क्षैतिजतः प्रवाहित कोई जलधारा 10^-3 मीटर अनुप्रस्थ काट की किसी नली से बाहर निकलती है तथा समीप की किसी ऊर्ध्वाधर दीवार से टकराती है। जल की टक्कर द्वारा दीवार पर आरोपित बल क्या है?

(a) 125 न्यूटन

(b) 625 न्यूटन

(c) -650 न्यूटन

(d) -1125 न्यूटन

43. 500 मीटर ऊँचाई वाली पहाड़ी की चोटी से 100 किग्रा वाली एक बंदूक से 1 किग्रा की गेंद को क्षैतिज में दागा जाता है। यह गेंद पहाड़ी की तलहटी (Botton) से 400 मीटर की दूरी पर गिरती है। बंदूक का प्रतिघात वेग है- (g = 10 मीटर/सेकण्ड²)

(a) 0.2 मीटर/सेकण्ड

(b) 0.4 मीटर/सेकण्ड

(c) 0.6 मीटर/सेकण्ड

(d) 0.8 मीटर/सेकण्ड

संवेग-संरक्षण

44. निम्न में से कौन-सा कथन सत्य नहीं है?

(a) समान समय के लिए समान बल, विभिन्न पिण्डों के लिए आघूर्ण में समान परिवर्तन को उत्पन्न करता है।

(b) किसी पिण्ड के आघूर्ण में परिवर्तन की दर आरोपित बल के समानुपाती होती है तथा उस दिशा में होती है जिसमें बल कार्य करता है।

(c) समान समय में किसी हल्के पिण्ड की तुलना में किसी भारी पिण्ड को रोकने के लिए अधिक विरोधी बल (Opposing force) की आवश्यकता होती है, यदि वे समान चाल से गतिमान हैं।

(d) दिए गए समय में आघूर्ण में परिवर्तन जितना अधिक होता है, आरोपित किए जाने बल की आवश्यकता उतनी ही कम होती है।

45. 100 किग्रा द्रव्यमान की एक तोप से 200 ग्राम द्रव्यमान का एक गोला 80 मीटर/सेकण्ड की चाल से दागा जाता है तो तोप का प्रतिघात वेग क्या होगा?

(a) 16 सेमी/सेकण्ड
(b) 8 सेमी/सेकण्ड
(c) 8 मी/सेकण्ड
(d) 16 मी/सेकण्ड

किसी कण की साम्यावस्था

46. तीन संगामी बलों (Concurrent forces) को किसी पिण्ड पर आरोपित किए जाने पर उसे साम्यवस्था (Equilibrium) में पाया जाता है। किन्हीं दो बलों का परिणामी-

(a) तीसरे बल के बराबर है।

(b) तीसरे बल के विपरीत है।

(c) तीसरे बल के समरेख है।

(d) इनमें से सभी हैं।

49. तीन संगामी सह-तलीय (Concurrent co-planer) बल 1N, 2 N व 3N जो किसी पिण्ड पर भिन्न दिशाओं के अनुदिश कार्य कर रहे हैं-

(a) पिण्ड को साम्यावास्था में रख सकते हैं यदि 2N व 3N समकोण पर कार्य करते हों।

(b) पिण्ड को साम्यावस्था में रख सकते हैं यदि 1N व 2N समकोण पर कार्य करते हों।

(c) पिण्ड को साम्यावस्था में नहीं रख सकते हैं।

(d) पिण्ड को साम्यावस्था में रख सकते हैं यदि 1N व 3N न्यून कोण (Acute angle) पर कार्य करते हों।

यात्रिकी में सामान्य बल

52. 10 किग्रा. भार वाले किसी ब्लॉक को एक ऐसी खुरदरी क्षैतिज सतह (Rough horizontal surface) पर रखा गया है जिसका घर्षण गुणांक (Friction coefficient) 0.5 है। यदि इस पर 100 N का क्षैतिज बल आरोपित किया जाता है, तब ब्लॉक का त्वरण होगा (g = 10 मीटर/सेकण्ड² लेने पर) –

(a) 10 मी/सेकण्ड²

(b) 5 मी/सेकण्ड²

(c) 15 मी/सेकण्ड²

(d) 0.5 मी/सेकण्ड²

53. किसी बॉक्स व ट्रेन के फर्श के मध्य का स्थैतिक घर्षण गुणांक (Coefficient of static friction) 0.2 है। उस ट्रेन का अधिकतम त्वरण जिसमें वह बॉक्स उसके फर्श पर स्थिर बना रहेगा, होगा (g = 10 मीटर/सेकेण्ड ² लेने पर) –

a) 2 मीटर/सेकण्ड²

(b) 4 मीटर/सेकण्ड’

(c) 6 मीटर/सेकण्ड

(d) 8 मीटर/सेकण्ड

56. निम्न में से कौन-सा कथन घर्षण के बारे में सही है?

(a) पदार्थों के दिए गए जोड़े के मध्य घर्षण गुणांक उनके मध्य के क्षेत्रफल से व्यापक रूप से स्वतंत्र होता है।

(b) घर्षण बल कभी भी सहारा देने वाली सतह (Support surface) से पिण्ड पर प्रतिक्रिया बल से अधिक नहीं हो सकता है।

(c) लोटनिक घर्षण, सर्पी घर्षण से केवल थोड़ा-सा अधिक होता है।

(d) घर्षण का मुख्य स्रोत संपर्क में रहने वाली सतहों की अनियमितता होता है।

57. एक लड़की अपनी भौतिकी की किताब को एक खरदुरी (Rough) ऊर्ध्वाधर दीवार के विरुद्ध रखते हुए अपने हाथ से दबाती है। दीवार के द्वारा किताब पर उत्पन्न घर्षण बल की दिशा होती है-

(a) नीचे की ओर

(b) ऊपर की ओर

(c) दीवार से बाहर

(d) दीवार के अन्दर

58. किसी क्षैतिज सड़क पर एक कार निम्न में से किसके द्वारा उत्पन्न बल के कारण त्वरित होती है-

(a) कार के इंजन

(b) कार के चालक

(c) पृथ्वी पर कार

(d) कार पर सड़क

59. 1 किग्रा का एक ब्लॉक एक ट्रक में क्षैतिज तल पर रखा है। ब्लॉक तथा तल के बीच स्थैतिक घर्षण गुणांक 0.6 है। यदि ट्रक का त्वरण 5 मी/सेकण्ड’ हो तो ब्लॉक पर आरोपित घर्षण बल

क्या होगा?

(a) 10 न्यूटन

(b) 5 न्यूटन

(c) 2.5 न्यूटन

(d) 20 न्यूटन

60. निम्न में से किसे स्वयं (a) स्थैतिक घर्षण संयोजित बल कहा जाता है?

(b) बेलन या लोटनिक घर्षण

(c) सर्पी घर्षण

(d) गतिक घर्षण

61. एक 2 किग्रा का गुटका नत समतल पर स्थित है। 0.7 है। गुटके पर लग रहे क्षैतिज से 30° के कोण पर झुके एक गुटके तथा तल के बीच घर्षण गुणांक घर्षण बल का मान ज्ञात कीजिए।

(a) 10.3 न्यूटन

(b) 23.8 न्यूटन

(c) 11.9 न्यूटन

(d) 6.3 न्यूटन

62. निम्न में से क्या किसी मशीन में एक स्नेहक (Lubricant)) के रूप में भी कार्य कर सकता है?

(a) लोह भराव

(b) मशीनों पर पॉलिश

(c) मशीन से पानी का बहाव

(d) संपीडित व परिशुद्ध हवा का प्रवाह

63. m द्रव्यमान का गुटका एक खुरदरे नत समतल पर रखा हुआ है। सतह व गुटका के मध्य का घर्षण गुणांक है। क्षैतिज से समतल के झुकाव के किस कोण पर गुटका समतल से नीचे की ओर ठीक सरकना शुरू कर देगा?

(a) थीटा = tan-¹ μ

(b) थीटा = cos-¹ μ

(c) थीटा = sin-¹ μ

(d) थीटा = sec¯¹ μ

64. सही कथन को पहचानिए।

(a) स्थैतिक घर्षण सम्पर्क के क्षेत्र पर निर्भर करता है।

(b) गतिक घर्षण सम्पर्क के क्षेत्र पर निर्भर करता है।

(c) स्थैतिक घर्षण गुणांक तलों के सम्पर्क पर निर्भर नहीं करता है।

(d) गतिक घर्षण गुणांक, स्थैतिक घर्षण गुणांक से कम होता है।

65. किसी ट्रक का पिछला भाग खुला हुआ है तथा 40 किग्रा द्रव्यमान वाला एक डिब्बा खुले हुए सिरे से 5 मीटर दूर रखा हुआ है। डिब्बा व सतह के मध्य के नीचे घर्षण गुणांक 0.15 है। ट्रक सीधी सड़क पर 2 मीटर प्रति सेकण्ड के त्वरण के साथ चलना शुरू करता है। आरंभिक बिन्दु से कितनी दूरी पर डिब्बा ट्रक से गिर जाता है?

(a) 20 मीटर

(b) 30 मीटर

(c) 40 मीटर

(d) 50 मीटर

वर्तुल (वृत्तीय) गति

72. साइकिल सवार मुड़ते हुए झुक जाता है-

(a) घर्षण कम करने के लिए

(b) आवश्यक अभिकेन्द्री बल को उत्पन्न करने के लिए

(c) सतही (Apparent) भार को कम करने के लिए

(d) चाल कम करने के लिए

73. किसी घूमने वाली क्षैतिज मेज पर रखी कोई छोटी-सी वस्तु ठीक उस समय फिसल जाती है जब उसे घूर्णन अक्ष से 4 सेमी की दूरी पर रखा जाता है। यदि उस घूमने वाली मेज के कोणीय वेग को दुगुना कर दिया जाए, तो वह वस्तु उस समय फिसलती है जब घूर्णन अक्ष से उसकी दूरी होती है-

(a) 1 सेमी

(b) 2 सेमी

(c) 4 सेमी

(d) 8 सेमी

74. एक कण 10 मी त्रिज्या के वृत्तीय मार्ग पर गति कर रहा है। किसी क्षण, इसकी चाल 5 मी प्रति सेकण्ड है तथा यह चाल 2 मीटर प्रति सेकण्ड से बढ़ रही है। उस क्षण कुल त्वरण का परिमाण होगा-

(a) 5 मी/सेकण्ड²

(b) 2 मी/सेकण्ड²

(c) 3.2 मी/सेकण्ड²

(d) 4.3 मी/सेकण्ड²

77. किसी साइकिल चालक का साइकिल के साथ द्रव्यमान 100 किग्रा है। वह 100 मीटर त्रिज्या वाले एक वृत्ताकार मोड़ को 10 मी प्रति सेकण्ड की चाल से पार करना चाहता है। यदि टायर व सड़क के मध्य का घर्षण गुणांक 0.6 है, तो मोड़ को पार करने के लिए साइकिल चालक के द्वारा आवश्यक घषर्ण बल होगा-

(a) 300 न्यूटन

(b) 600 न्यूटन

(c) 1200 न्यूटन

(d) 150 न्यूटन

78. पहियों तथा सड़क के बीच घर्षण गुणांक 0.1 है। वह अधिकतम चाल जिससे साइकिल चालक बिना लंघन (Skidding) के 3 मीटर त्रिज्या के वृत्ताकार मोड़ को ले सकता है, होगा- (g = 10 मी/सेकण्ड²)

(a) √15 मीटर/सेकण्ड

(b) √3 मी/सेकण्ड

(c) √30 मीटर/सेकण्ड

(d) √10 मी/सेकण्ड

79. दौड़ने के किसी वृत्ताकार मार्ग (Circular racetrack) को जिसकी त्रिज्या 300 मीटर है, 15° के कोण पर बंकित किया गया है। दौड़ने वाली कार के पहियों तथा सड़क के बीच का घर्षण गुणांक 0.2 है। दौड़ने वाली कार को उसके पहियों को पहुँचने वाली किसी हानि (Wear and tear) से बचाने के लिए कार की आदर्श चाल क्या होगी?

(tan 15° = 0.27; g = 10 मी/सेकण्ड²)

(a) 10√3 मी/सेकण्ड

(b) 9/10 मी/सेकण्ड

(c) √10 मी/सेकण्ड (d)

(d) 2√10 मीटर/सेकण्ड

80. प्रश्न संख्या 79 में, फिसलने से बचाने के लिए अधिकतम अनुमति योग्य (Permissible) चाल क्या होगी? ti

(a) 18.6 मी/सेकण्ड

(b) 28.6 मी/सेकण्ड

(c) 38.6 मी/सेकण्ड

(d) 48.6 मी/सेकण्ड

81. कोई वायुयान 15° पर अपने ढालू (Banked) पंखों के साथ 720 किमी प्रति घण्टा से एक क्षैतिज लूप का निर्माण करता है। लूप की त्रिज्या क्या होगी?

(g = 10 मी/सेकण्ड’, tan 15° = 0.27)

(a) 14.8 किमी

(b) 14.8 मी

(c) 29.6 किमी

(d) 29.6 मी

82. एक मोटरसाइकिल चालक किसी कुएँ (Well) की ऊर्ध्वाधर गोलाकार दीवार पर गोलाकार चक्कर लगा लेता है तथा चालन (Riding) के दौरान गिरता नहीं है क्योंकि-

(a) गुरुत्वाकर्षण बल लुप्त हो जाता है।

(b) वह किसी तरह भार को समाप्त कर लेता है।

(c) वह इस मार्ग में इसलिए बना रहता है क्योंकि आसपास की हवा के द्वारा बल उत्पन्न होता है।

(d) दीवार का घर्षण बल उसके भार को संतुलित करता है।

83. एक चकती (Disc) 33 पूर्णांक 1 / 3 चक्र/मिनट की दर से घूमती है, तथा उसकी त्रिज्या 15 सेमी की है। चकती के केन्द्र से क्रमशः 4 सेमी एवं 14 सेमी की दूरी पर दो सिक्के A व B रखे जाते हैं। यदि सिक्के व चकती के मध्य का घर्षण गुणांक 0.15 है, तो चकती के साथ कौन-सा सिक्का घूमेगा?

(a) A

(b) B

(c) A व B दोनों

(d) न A और न B

84. 5 किग्रा द्रव्यमान के एक पत्थर को 10 मीटर लंबी एक डोरी से बाँधकर एक क्षैतिज वृत्त में घुमाया जाता है। डोरी के द्वारा 200 N के अधिकतम तनाव को सहने की स्थिति में पत्थर को कितनी अधिकतम चाल से घुमाया जा सकता है?

(a) 10 मी/सेकण्ड

(b) 15 मी/सेकण्ड

(c) 20 मी/सेकण्ड

(d) 25 मी/सेकण्ड

यांत्रिकी में समस्याओं को हल करना

85. 8 किग्रा और 12 किग्रा के दो गुटकों को किसी हल्की अवितान्य डोरी जो घर्षणरहित घिरनी पर चढ़ी है, के दो सिरों से बांधा गया है। निकाय का त्वरण ज्ञात कीजिए।

(a) g/4

(b) g/5

(c) g/8

(d) g/6

88. 50 किग्रा द्रव्यमान का एक व्यक्ति किसी लिफ्ट पर भार मापने वाली तुला पर खड़ा है। यदि लिफ्ट एकसमान त्वरण 9 मी/सेकण्ड से ऊपर की ओर जा रही है तो भार मापने वाली तुला का पाठ्यांक क्या होगा? (g = 10 मी/सेकण्ड²)

(a) 50 किग्रा

(b) 60 किग्रा

(c) 95 किग्रा

(d) 100 किग्रा

89. किसी मेज पर एक पुस्तक रखी हुई है। मेज पर पुस्तक की क्रिया एवं पुस्तक पर मेज की प्रतिक्रिया के बीच का कोण क्या होगा?

(a) 0°

(b) 45°

(c) 90°

(d) 180°