द्रव्यमान केन्द्र PYQ: JEE Mains Physics प्रश्न

40 में से 1–40 प्रश्न

1. 1. चित्र में दर्शाए अनुसार, अभिलंब समद्विभाजक के मध्य बिंदु (\(p\)) के सापेक्ष रखे गए तीन द्रव्यमानों \(2\) kg, \(3\) kg तथा \(15\) kg के द्रव्यमान केंद्र की स्थिति _______ है।
   2026 कठिन
2. 2. 20 cm त्रिज्या वाली एक वृत्ताकार चकती पर विचार करें जिसका केंद्र मूल-बिंदु पर स्थित है। इस चकती में से 5 cm त्रिज्या का एक वृत्ताकार छेद इस प्रकार काटा जाता है कि छेद का किनारा चकती के किनारे को स्पर्श करता है। शेष बची चकती के द्रव्यमान केंद्र की मूल-बिंदु से दूरी कितनी होगी? 2025 मध्यम
3. 3. 5 L लंबाई की एक छड़ को समकोण पर मोड़ा जाता है, जिसकी एक भुजा की लंबाई 2 L है।
   
   निकाय के द्रव्यमान केंद्र की स्थिति: (मान लीजिए \(\mathrm{L}=10 \mathrm{~cm}\)) 2025 मध्यम
4. 4. एक पतली आयताकार प्लेट (चित्र - x ) का द्रव्यमान केंद्र, जिसकी भुजाओं की लंबाई \(a\) और \(b\) हैं, और जिसका प्रति एकांक क्षेत्रफल द्रव्यमान \((\sigma)\) \(\sigma=\frac{\sigma_0 x}{a b}\) के अनुसार परिवर्तित होता है (जहाँ \(\sigma_0\) एक स्थिरांक है), वो ‾‾‾‾‾‾‾ होगा| \(\qquad\)
   
   2025 मध्यम
5. 5. \(2 \mathrm{M}\) द्रव्यमान के एक जैसे गोले समान लम्बाई \(4 \mathrm{~m}\) की पारस्परिक लम्बवत भुजाओं वाले एक समकोणीय त्रिभुज के शीर्ष पर स्थित है। इन दोनों भुजाओं का प्रतिछेदन बिन्दु मूल बिन्दु हो तब निकाय के द्रव्यमान केन्द्र के स्थिति सदिश का परिमाण \(\frac{4 \sqrt{2}}{x}\) है जहाँ \(\mathrm{x}\) का मान _______ है। 2024 कठिन
6. 6. एक एकसमान पतली धातु की प्लेट जिसका द्रव्यमान \(10 \mathrm{~kg}\) है और विमाएँ दर्शायी गई हैं। प्लेट के द्रव्यमान केंद्र के x और y निर्देशांकों का अनुपात \(\frac{n}{9}\) है। n का मान _______ है।
   2024 कठिन
7. 7. एक निकाय में, \(m_1=3 \mathrm{~kg}\) और \(\mathrm{m}_2=2 \mathrm{~kg}\) द्रव्यमान वाले दो कण एक निश्चित दूरी पर एक-दूसरे से रखे गए हैं। \(m_1\) द्रव्यमान वाले कण को निकाय के द्रव्यमान केंद्र की ओर \(2 \mathrm{~cm}\) दूरी से विस्थापित किया जाता है। निकाय के द्रव्यमान केंद्र को अपनी मूल स्थिति में बनाए रखने के लिए, \(\mathrm{m}_2\) द्रव्यमान वाले कण को द्रव्यमान केंद्र की ओर _______ \(\mathrm{cm}\) दूरी से विस्थापित होना चाहिए। 2024 कठिन
8. 8. \(\rho=\rho_0\left(1-\frac{ x ^2}{ L ^2}\right) kg / m\) द्रव्यमान घनत्व एवं \(L\) (मीटर में) लम्बाई वाली किसी एक विमीय छड़ \(( AB )\) का द्रव्यमान केन्द्र, इसके \(A\) सिरे से \(\frac{3 L }{\alpha} m\) की दूरी पर है। \(\alpha\) का मान \(..............\) है। (जहाँ \(x\) सिरे \(A\) से दूरी है) 2022 कठिन
9. 9. एक समकोण त्रिभुज जिसमें, आपस में लम्बवत दोनों भुजाओं की लम्बाई \(3\,m\) है, इस समकोण त्रिभुज के तीनों कोनों पर \(N\) द्रव्यमान वाले तीन एकसमान गोले रखें हैं। लम्बवत् भुजाओं का प्रतिच्छेद बिंदू, मूलबिंदू पर है। निकाय के द्रव्यमान केन्द्र के स्थिति सदिश का परिमाण \(\sqrt{ x } m\) है। जहाँ \(x\) का मान \(...........\) है। 2022 मध्यम
10. 10. आरेख में दर्शाए अनुसार त्रिज्या, \('a'\) की किसी वत्ताकार डिस्क में से त्रिज्या, \(\left(\frac{ a }{2}\right)\) का कोई छिद्र काट कर बाहर निकाला गया है। बिन्दु \('O'\) के सापेक्ष शेष बचे वत्ताकार भाग का केन्द्रक किस दूरी पर होगा ? 2021 कठिन
11. 11. आरेख में एकसमान द्रव्यमान \(M\) की कोई चक्रिका दर्शायी गयी है जिसका पष्ठीय द्रव्यमान घनत्व \(\sigma\) है। इस चक्रिका के एक चौथाई भाग (छायांकित भाग) का संहति केन्द्र \(\left(\frac{ x }{3} \frac{ a }{\pi}, \frac{ x }{3} \frac{ a }{\pi}\right)\) है, जहाँ \(x\,......\) है। (निकटतम पूर्णांक तक पूर्णांकित) [आरेख में दर्शाए अनुसार \(a\) कोई क्षेत्रफल है]
    2021 मध्यम
12. 12. \(x - y\) तल जिसका केन्द्र मूल बिन्दु है तथा सिरो को मिलाने वाली रेखा \(x\)-अक्ष में रखे त्रिज्या \('R'\) के एकसमान अर्धवत्तीय तार का द्रव्यमान केन्द्र \(\left(0, \frac{ xR }{\pi}\right)\) है। यहाँ \(| x |\) का मान \(.......\) होगा। 2021 मध्यम
13. 13. चित्र में दिखाये गये झण्डे के आकार के \(4\, kg\) द्रव्यमान वाले एक समतल एकसमान प्लेट के संहति केन्द्र के निर्देशक बिन्दु होंगे :
    2020 मध्यम
14. 14. चित्र में दिखाये गये झण्डे के आकार के \(4\, kg\) द्रव्यमान वाले एक समतल एकसमान प्लेट के संहति केन्द्र के निर्देशक बिन्दु होंगे :
    2020 मध्यम
15. 15. दिखाये गये चित्रानुसार जब \(R\) त्रिज्या के एक एकसमान गोले में (गोले का केन्द्र \(C\) पर है) \(1\) त्रिज्या की एक गुहिका (cavity) बनाई जाती है (गुहिका का केन्द्र \(O\) पर है) तो बचे हुए हिस्से (छायादित) का द्रव्यमान केन्द्र \(C\) बिन्दु (जो कि गुहिका की सतह पर है) है। ऐसे में \(R\) का मान निम्न में से कौन सी समीकरण द्वारा ज्ञात किया जा सकता है ?
    2020 कठिन
16. 16. दिखाये गये चित्रानुसार जब \(R\) त्रिज्या के एक एकसमान गोले में (गोले का केन्द्र \(C\) पर है) \(1\) त्रिज्या की एक गुहिका (cavity) बनाई जाती है (गुहिका का केन्द्र \(O\) पर है) तो बचे हुए हिस्से (छायादित) का द्रव्यमान केन्द्र \(C\) बिन्दु (जो कि गुहिका की सतह पर है) है। ऐसे में \(R\) का मान निम्न में से कौन सी समीकरण द्वारा ज्ञात किया जा सकता है ?
    2020 कठिन
17. 17. एक समकोण त्रिभुज जिसकी तीन भुजाएँ \(4.0 \,cm , 3.0 \,cm\) और \(5.0\, cm\) लम्बी है, के कोनों पर \(1.0 \,kg , 1.5\, kg\) और \(2.5\, kg\) द्रव्यमान के तीन कण रखे हुए हैं (चित्र देखें)। इस निकाय का संहति केन्द्र जिस बिन्दु पर है वह
     
    2020 मध्यम
18. 18. एक समकोण त्रिभुज जिसकी तीन भुजाएँ \(4.0 \,cm , 3.0 \,cm\) और \(5.0\, cm\) लम्बी है, के कोनों पर \(1.0 \,kg , 1.5\, kg\) और \(2.5\, kg\) द्रव्यमान के तीन कण रखे हुए हैं (चित्र देखें)। इस निकाय का संहति केन्द्र जिस बिन्दु पर है वह
     
    2020 मध्यम
19. 19. लम्बाई \(L\) की एक छड़ का रेखीय द्रव्यमान घनत्व \(\rho(x)\) असमान है और इसका मान \(\rho( x )= a + b \left(\frac{ x }{ L }\right)^{2}\) है। यहाँ पर \(a\) और \(b\) स्थिरांक है और \(0 \leq x \leq L\) छड़ के द्रव्यमान केन्द्र के लिये \(x\) का मान होगा : 2020 कठिन
20. 20. लम्बाई \(L\) की एक छड़ का रेखीय द्रव्यमान घनत्व \(\rho(x)\) असमान है और इसका मान \(\rho( x )= a + b \left(\frac{ x }{ L }\right)^{2}\) है। यहाँ पर \(a\) और \(b\) स्थिरांक है और \(0 \leq x \leq L\) छड़ के द्रव्यमान केन्द्र के लिये \(x\) का मान होगा : 2020 कठिन
21. 21. त्रिज्या \(8\, cm\) के एक ठोस अर्ध गोले का द्रव्यमान केन्द्र सपाट पृष्ठ के केन्द्र से \(X \,cm\) दूरी पर है। तब \(x\) का मान है\(.....\)। 2020 मध्यम
22. 22. त्रिज्या \(8\, cm\) के एक ठोस अर्ध गोले का द्रव्यमान केन्द्र सपाट पृष्ठ के केन्द्र से \(X \,cm\) दूरी पर है। तब \(x\) का मान है\(.....\)। 2020 मध्यम
23. 23. त्रिज्या \(a\) की एक वृत्ताकार डिस्क केन्द्र \('O^{\prime}\) से \(d=\frac{a}{2}\) दूरी पर \(l=\frac{ a }{2}\) भुजा का एक वर्गाकार छिद्र काटा जाता है। यदि बचे हुए हिस्से का संहति-केन्द्र \(O\) से \(-\frac{ a }{ X }\) दूरी पर हो तो \(x\) किस पूर्णाक के निकटतम है \(.....\)।
    2020 कठिन
24. 24. त्रिज्या \(a\) की एक वृत्ताकार डिस्क केन्द्र \('O^{\prime}\) से \(d=\frac{a}{2}\) दूरी पर \(l=\frac{ a }{2}\) भुजा का एक वर्गाकार छिद्र काटा जाता है। यदि बचे हुए हिस्से का संहति-केन्द्र \(O\) से \(-\frac{ a }{ X }\) दूरी पर हो तो \(x\) किस पूर्णाक के निकटतम है \(.....\)।
    2020 कठिन
25. 25. \(0.03 \,kg\) द्रव्यमान के लकड़ी के एक टुकड़े को एक \(100 \,m\) ऊँचाई इमारत की छत से छोड़ा जाता है। उसी समय \(0.02 kg\) द्रव्यमान की एक गोली को धरातल से \(100\, ms ^{-1}\) की गति से ऊर्ध्वाधर दिशा में ऊपर की तरफ दागा जाता है। गोली लकड़ी मे गड़ जाती है, तो इस संयुक्त निकाय द्वारा नीचे आने से पहले इमारत की शीर्ष से ऊपर तय की गयी अधिकतम ऊँचाई का मान \(....\,m\) होगा। (दिया है : \(g =10 \,ms ^{-2}\) ) 2019 कठिन
26. 26. \(0.03 \,kg\) द्रव्यमान के लकड़ी के एक टुकड़े को एक \(100 \,m\) ऊँचाई इमारत की छत से छोड़ा जाता है। उसी समय \(0.02 kg\) द्रव्यमान की एक गोली को धरातल से \(100\, ms ^{-1}\) की गति से ऊर्ध्वाधर दिशा में ऊपर की तरफ दागा जाता है। गोली लकड़ी मे गड़ जाती है, तो इस संयुक्त निकाय द्वारा नीचे आने से पहले इमारत की शीर्ष से ऊपर तय की गयी अधिकतम ऊँचाई का मान \(....\,m\) होगा। (दिया है : \(g =10 \,ms ^{-2}\) ) 2019 कठिन
27. 27. \(50\, g , 100 \,g\) तथा \(150 \,g\) के तीन कणों को चित्रानुसार \(1\, m\) भुजा वाले एक समबाहु त्रिभुज के कोनों पर रखा है। इस निकाय के द्रव्यमान केन्द्र ( \(x\) तथा \(y\) ) के निर्देशांक होंगे।
    2019 कठिन
28. 28. \(50\, g , 100 \,g\) तथा \(150 \,g\) के तीन कणों को चित्रानुसार \(1\, m\) भुजा वाले एक समबाहु त्रिभुज के कोनों पर रखा है। इस निकाय के द्रव्यमान केन्द्र ( \(x\) तथा \(y\) ) के निर्देशांक होंगे।
    2019 कठिन
29. 29. चित्र में दिखायी गयी असममित किन्तु एकसमान छड़ जिसकी अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल नगण्य है, के द्रव्यमान केन्द्र का स्थिति सदिश, \(\overrightarrow{ r ~ c m}\) होगा?
    2019 मध्यम
30. 30. चित्र में दिखायी गयी असममित किन्तु एकसमान छड़ जिसकी अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल नगण्य है, के द्रव्यमान केन्द्र का स्थिति सदिश, \(\overrightarrow{ r ~ c m}\) होगा?
    2019 मध्यम
31. 31. द्रव्यमान \(M\) की एकसमान आयताकार पतली चद्दर \(ABCD\), जिसकी लम्बाई \(a\) तथा चौड़ाई \(b\) है, को चित्र में दिखाया गया है। यदि इसके आच्छादित भाग \(HBGO\) को काटकर हटा देते हैं तो बाकी चद्दर के द्रव्यमान केन्द्र का निर्देशांक होगा।
    2019 कठिन
32. 32. द्रव्यमान \(M\) की एकसमान आयताकार पतली चद्दर \(ABCD\), जिसकी लम्बाई \(a\) तथा चौड़ाई \(b\) है, को चित्र में दिखाया गया है। यदि इसके आच्छादित भाग \(HBGO\) को काटकर हटा देते हैं तो बाकी चद्दर के द्रव्यमान केन्द्र का निर्देशांक होगा।
    2019 कठिन
33. 33. दिये गये चित्र में तार \(ABC\) एक समान है। यदि संहति-केन्द्र बिंदु \(A\) के ऊध्र्वाधर नीचे स्थित है, तब \(\frac{ BC }{ AB }\) लगभग है
    2016 कठिन
34. 34. दिये गये चित्र में तार \(ABC\) एक समान है। यदि संहति-केन्द्र बिंदु \(A\) के ऊध्र्वाधर नीचे स्थित है, तब \(\frac{ BC }{ AB }\) लगभग है
    2016 कठिन
35. 35. किसी एकसमान ठोस शंकु के द्रव्यमान केन्द्र की उसके शीर्ष से दूरी \(z_{0}\) है। यदि शंकु के आधार की त्रिज्या \(R\) तथा शंकु की ऊँचाई \(h\) हो तो \(z_{0}\) का मान निम्नांकित में से किसके बराबर होगा ? 2015 कठिन
36. 36. किसी एकसमान ठोस शंकु के द्रव्यमान केन्द्र की उसके शीर्ष से दूरी \(z_{0}\) है। यदि शंकु के आधार की त्रिज्या \(R\) तथा शंकु की ऊँचाई \(h\) हो तो \(z_{0}\) का मान निम्नांकित में से किसके बराबर होगा ? 2015 कठिन
37. 37. \(L\) लम्बाई तथा एकसमान पतली छड़ \(AB\), का रैखिक द्रव्यमान घनत्व \(\mu(x)= a +\frac{ b x}{ L }\) है, जहाँ \(x\) को छड़ के सिरे \(A\) से मापा जाता है। यदि इस छड़ का द्रव्यमानकेन्द्र छड़ के सिरे \(A\) से \(\left(\frac{7}{12} L \right)\) दूरी पर है तो, \(a\) तथा \(b\) के बीच संबंध होगा : 2015 कठिन
38. 38. \(L\) लम्बाई तथा एकसमान पतली छड़ \(AB\), का रैखिक द्रव्यमान घनत्व \(\mu(x)= a +\frac{ b x}{ L }\) है, जहाँ \(x\) को छड़ के सिरे \(A\) से मापा जाता है। यदि इस छड़ का द्रव्यमानकेन्द्र छड़ के सिरे \(A\) से \(\left(\frac{7}{12} L \right)\) दूरी पर है तो, \(a\) तथा \(b\) के बीच संबंध होगा : 2015 कठिन
39. 39. लम्बाई \(L\) की एक पतली छड़ का प्रति इकाई लम्बाई द्रव्यमान \(\lambda\) है जो कि एक सिरे से दूरी के अनुसार रैखिकत: बढ़ता है। यदि इसका कुल द्रव्यमान \(M\) है और हल्के सिरे पर प्रति इकाई लम्बाई द्रव्यमान \(\lambda_{ O }\) है, तब हल्के सिरे से द्रव्यमान केन्द्र की दूरी है 2014 कठिन
40. 40. लम्बाई \(L\) की एक पतली छड़ का प्रति इकाई लम्बाई द्रव्यमान \(\lambda\) है जो कि एक सिरे से दूरी के अनुसार रैखिकत: बढ़ता है। यदि इसका कुल द्रव्यमान \(M\) है और हल्के सिरे पर प्रति इकाई लम्बाई द्रव्यमान \(\lambda_{ O }\) है, तब हल्के सिरे से द्रव्यमान केन्द्र की दूरी है 2014 कठिन

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