कार्य, ऊर्जा और शक्ति (Part-IV)

Total Questions: 51

1. 11 kg की एक वस्तु जब भूमि से 8 m की ऊंचाई पर हो, तब इसमें निहित ऊर्जा कितनी होती है? (दिया गया है g = 9.8 ms⁻²) [RRB Group D 16/10/2018 (Morning)]

Correct Answer: (d) 862.4 J
Solution:दिया गया है : वस्तु का द्रव्यमान (m) = 11 kg,

ज़मीन से ऊँचाई (h) = 8 m, गुरुत्वीय त्वरण (g) =

9.8 m/s²

स्थितिज ऊर्जा (P.E.) = द्रव्यमान (m) x गुरुत्वाकर्षण (g) x ऊँचाई (h) = 11 x 9.8 x 8 = 862.4 J.

2. m द्रव्यमान की एक वस्तु को भू-स्तर से 4h की ऊँचाई पर ऊपर उठाया गया। वस्तु की स्थितिज ऊर्जा ज्ञात करें। [RRB Group D 16/10/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (a) 4 mgh
Solution:दिया है कि, वस्तु का द्रव्यमान (किलोग्राम में) =

m, ऊंचाई = h, g = 9.8 m/s² स्थितिज ऊर्जा (P.E.) = m x g x 4h = 4 mgh.

3. 50 kg भार का एक लड़का 9 s में 45 सीढ़ियां चढ़ जाता है। यदि प्रत्येक सीढ़ी की ऊंचाई 15 cm है तो उसकी शक्ति ज्ञात करें। दिया है, g = 10 ms⁻² [RRB Group D 16/10/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (d) 375 W
Solution:दिया गया है, पिंड का द्रव्यमान (m) = 50 kg, ऊंचाई (h) = 45 × 15 = 675 सेमी या 6.75 मीटर, समय (t) = 9 सेकंड। हम जानते है, स्थितिज ऊर्जा = mgh = (50 × 10 × 6.75) = 3375 J.

4. जब 10 किग्रा द्रव्यमान की एक वस्तु वह भूतल से 7 मीटर की ऊंचाई पर हो तो उसके द्वारा प्राप्त ऊर्जा ज्ञात कीजिए। दिया गया है कि g = 9.8 ms⁻². [RRB Group D 22/10/2018 (Morning)]

Correct Answer: (b) 686 J
Solution:दिया गया है : वस्तु का द्रव्यमान m =10 kg, ऊंचाई h = 7m, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण g = 9.8 m/s².

वस्तु की स्थितिज ऊर्जा P.E = m × g × h = 10 × 9.8 x 7 = 98 × 7 = 686 J.

5. 12 किलोग्राम द्रव्यमान की एक वस्तु जमीन से एक निश्चित ऊंचाई पर है। यदि वस्तु की स्थितिज ऊर्जा 600J है, तब जमीन से वस्तु की ऊंचाई ज्ञात कीजिए। दिया गया g = 10 ms⁻² [RRB Group D 22/10/2018 (Morning)]

Correct Answer: (b) 5 m
Solution:दिया गया है : वस्तु का द्रव्यमान = 12 kg,

स्थितिज ऊर्जा (P.E.) = 600 J, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 ms², ऊंचाई (h)= ?

∴ स्थितिज ऊर्जा (P.E.) = mgh = 12 × 10 × h. ⇒ 600 = 12 x 10 x h ⇒ h = 5 m.

6. 20 V के विभवान्तर वाले दो बिंदुओं पर किया गया कार्य 60 J है। फिर दोनों बिंदुओं के बीच प्रवाहित होने वाला विद्युत आवेश है: [RRB Group D 22/10/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (b) 3 C
Solution:दिया गया वोल्टेज = 20 V और किया गया कार्य = 60 J.

7. 11 किग्रा द्रव्यमान की एक वस्तु की ऊर्जा ज्ञात कीजिए, जब वह ज़मीन से 7 मीटर की ऊँचाई पर हो। दिया गया g = 9.8 ms⁻² [RRB Group D 22/10/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (b) 754.6 J
Solution:दिया गया है कि: वस्तु का द्रव्यमान (m) = 11 kg है, ऊँचाई = 7 m, गुरुत्वीय त्वरण (g) = 9.8 ms⁻².

∴ स्थितिज ऊर्जा = m x g x h = 11 x 9.8 x 7 = 754.6 J.

8. 10 V के विभवांतर वाले दो बिंदुओं के बीच 4 C के आवेश को स्थानांतरित करने में कितना कार्य किया जाता है? [RRB Group D 22/10/2018 (Evening)]

Correct Answer: (c) 40 J
Solution:दिया गया है : आवेश (Q) = 4 C, दो बिंदुओं के बीच

विभवांतर (V) = 10 V, कार्य = W

W = V x Q ⇒ W = 10V x 4C = 40 J.

9. यदि दो बिंदुओं के मध्य 3 कुलम्ब का आवेश ले जाने के लिए किए गए कार्य की मात्रा 72 J है, तो इन बिंदुओं के बीच विभवांतर क्या होगा? [RRB Group D 22/10/2018 (Evening)]

Correct Answer: (a) 24 V
Solution:

10. 12 kg की एक वस्तु को भूमि से एक निश्चित ऊंचाई पर रखा गया है। यदि वस्तु की स्थितिज ऊर्जा 480 J है, तो भूमि से वस्तु की ऊंचाई ज्ञात कीजिए। दिया गया है g = 10 ms⁻² [RRB Group D 22/10/2018 (Evening)]

Correct Answer: (c) 4 m
Solution:दिया गया है: द्रव्यमान (m) = 12 kg,

स्थितिज ऊर्जा (P.E.) = 480 J, गुरुत्वीय त्वरण (g) = 10 m/s²

h को हल करने के लिए सूत्र PE = mgh को पुनर्व्यवस्थित करने पर, हमें मिलता है:

h = P.E. / (m x g) h = 480 J / (12 x 10) ⇒ h = 4 m.