बल और दाब (भौतिक विज्ञान) (Part-III)

Total Questions: 50

31. निम्नलिखित बयानों में से कौनसा सच्चा है? [RRB Group D 31/10/2018 (Afternoon)]

A. माउंट एवरेस्ट पर 'g' का मान >g है।

B. माउंट एवरेस्ट पर 'g' का मान <g है।

C. ऊर्ध्वाधर रूप से ऊपर फेंकी गई एक गेंद 15 सेकंड के बाद जमीन पर लौट आती है। इसका वेग 75m/s है।

D. लंबवत ऊपर फेंकी गई एक गेंद 15 सेकंड के बाद जमीन पर वापस आती है। इसका वेग 150m/s है।

Correct Answer: (d) केवल कथन B और C सत्य हैं
Solution:माउंट एवरेस्ट पर 'g' का मान < g है, जिसका अर्थ है कि यह गुरुत्वाकर्षण के कारण मानक त्वरण (9.8 m/s²) से कम है।
अधिकतम ऊंचाई तक पहुंचने का समयः t = 15/2 = 7.5 s

(u=0) (अधिकतम ऊंचाई पर)।
⇒  a = g = 9.8 ms⁻² or 10 ms⁻²
v = u + at
v=0+10 × 7.5 ⇒ v=75 ms⁻¹.

32. 50 kg द्रव्यमान की एक वस्तु 6 ms⁻¹ के नियत वेग से गतिमान है। वस्तु के संवेग की गणना करें। [RRB Group D 2/11/2018 (Morning)]

Correct Answer: (b) 300 kg ms⁻¹
Solution:दिया गया है : द्रव्यमान (m) = 50 किग्रा और वेग (v) = 6 m/s
संवेग (p) = द्रव्यमान (m) × वेग (v)
= 50 kg × 6 m/s = 300 kg m/s.

33. पृथ्वी की सतह पर किसी वस्तु का भार 20 N है। चंद्रमा की सतह पर मापे जाने पर उसका भार क्या होगा ? [RRB Group D 5/11/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (b) 3.33 N
Solution:चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण पृथ्वी की तुलना में लगभग 1/6 वां है।
चंद्रमा की सतह पर किसी वस्तु का भार = 1/6 × 20 = 3.33 N.

34. 20 ms⁻¹ के वेग से गति कर रहे 50 kg द्रव्यमान वाले एक पिंड का संवेग क्या होगा? [RRB Group D 12/11/2018 (Evening)]

Correct Answer: (d) 1000 kg ms⁻¹
Solution:दिया गया है : पिंड का द्रव्यमान (m) = 50 kg, पिंड का वेग (v) = 20 m/s
पिंड का संवेग (p) = द्रव्यमान (m) × वेग (v)
= 50 kg × 20 m/s = 1000 किग्रा ms⁻¹.

35. एक कार एक बहिर्गत भाग से गिरती है और 1.0 सेकंड में जमीन पर गिर जाती है। (मान लें g = 10ms⁻²) जमीन से टकराने इसकी गति क्या है? [RRB Group D 26/11/2018 (Evening)]

Correct Answer: (a) 10 ms⁻¹
Solution:दिया गया है : प्रारंभिक गति (u) = शून्य है, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 ms², समय (t) = 1 s.
गति के समीकरण का उपयोग करते हुए, v = u + gt
⇒ v = 0 + 10 × 1 = 10 ms⁻¹.

36. एक कार 72 किमी/घंटा के वेग से चल रही है। ब्रेक लगाने के बाद इसे रोकने में 4 सेकंड का समय लगता है। यदि कार का द्रव्यमान 1000 किलोग्राम है, तो ब्रेक द्वारा लगाए गए बल का परिमाण है : [RRB Group D 27/11/2018 (Morning)]

Correct Answer: (d) 5.0 ×10³ N
Solution:दिया गया है, वेग (v) = 72 km/h = 72 × 5/18 = 20 m/s, अंतिम वेग (v) = प्रारंभिक वेग (u) + त्वरण (a) × समय (t)।
⇒ 0 = 20 + a × 4
a = -5 (यहाँ ऋणात्मक चिह्न इंगित करता है कि त्वरण विपरीत दिशा में है)।
तब, बल (F) = द्रव्यमान (m) × त्वरण (a) = 1000 × 5 ⇒ 5000 N.

37. द्रव्यमान m और 9 m के दो निकाय समान गतिज ऊर्जा के साथ स्थानांतरित हो रहे हैं। उनके रैखिक संवेग का अनुपात होगा। [RRB Group D 06/12/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (a) 1:3
Solution:

रैखिक संवेग और गतिज ऊर्जा के बीच संबंध : p = √2mKE, यहाँ, m= पिंड का द्रव्यमान, KE = गतिज ऊर्जा

दिया गया है : m₁= पहले पिंड का द्रव्यमान यानी = m, m₂ = दूसरे पिंड का द्रव्यमान अर्थात = 9m मान लें : KE₁ = पहले पिंड की गतिज ऊर्जा, KE₂ = दूसरे पिंड की गतिज ऊर्जा रैखिक संवेग का अनुपात :

p₁/p₂ = √2m₁KE₁ / √2m₂KE₂

p₁/p₂ = √m₁/m₂ ⇒ p₁/p₂ = 1/3 = 1 : 3.

38. 2 kg का एक ब्लॉक, 4 m/s की गति से समानांतर सतह पर स्लाइड़ होता है। यह एक बिना दबे हुए स्प्रिंग पर गिरता है तथा उसे तब तक दबाता है जब तक वह ब्लॉक पूरी तरह गतिहीन न हो जाए। गतिज घर्षण की मात्रा 15 N है तथा स्प्रिंग स्थिरांक 10,000 N/m है। स्प्रिंग........ दबता है। [RRB Group D 10/12/2018 (Morning)]

Correct Answer: (b) 5.5 cm
Solution:

स्प्रिंग की गतिज ऊर्जा उसकी प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा के बराबर होती है, अर्थात 1/2 mv² = 1/2 kx² जब स्प्रिंग को संतुलन बिंदु से कुछ दूरी x तक खींचा जाता है और जब इसके द्रव्यमान में कुछ वेग, v भी होता है, जिसके साथ यह गतिमान है।

∴ 1/2 mv² = 1/2 kx²

⇒ 2 × 4² = 10000 × x²

⇒ x = 0.056 m = 5.5 cm.

39. एक कार की चाल 5 s में 36 km h⁻¹ से 54 km h⁻¹ हो जाती है। त्वरण क्या होगा? [RRB Group D 11/12/2018 (Afternoon)]

Correct Answer: (a) 1 ms⁻²
Solution:दिया गया है : प्रारंभिक गति (u) = 36 km h⁻¹ = 36 × 5/18 ms⁻¹ = 10 ms⁻¹, अंतिम गति (v) = 54 km h⁻¹ = 54 × 5/18 ms⁻¹ = 15 ms⁻¹
त्वरण के लिए सूत्र का प्रयोग करने पर (a) :
a = (v-u)/t = (15-10)/5 = 1 m/s².

40. एक वस्तु का द्रव्यमान 100 किलोग्राम है। पृथ्वी पर इसका भार कितना होगा? (दिया गया है g = 9.8 ms⁻²) [RRB Group D 11/12/2018 (Evening)]

Correct Answer: (d) 980 N
Solution:दिया गया है : वस्तु का द्रव्यमान (m) = 100 kg, गुरुत्वीय त्वरण (g) = 9.8 ms⁻²
वस्तु का भार ज्ञात करने के लिए
∴ W = mg
W = 100 kg × 9.8 ms⁻² = 980 N.