कोणीय संवेग संरक्षण PYQ: JEE Mains Physics प्रश्न

21 में से 1–21 प्रश्न

1. 1. लंबाई 12 cm और द्रव्यमान 20 m की एकसमान छड़ एक चिकनी क्षैतिज मेज पर रखी है। दो बिंदु द्रव्यमान m और 2 m, समान चाल v से विपरीत दिशाओं में तथा छड़ के समान तल में गति कर रहे हैं। ये द्रव्यमान एक साथ छड़ से टकराते हैं और उससे चिपक जाते हैं। टक्कर के बाद, संपूर्ण निकाय कोणीय आवृत्ति \( \omega \) से घूर्णन कर रहा है। v और \( \omega \) का अनुपात है:
   2026 मध्यम
2. 2. एक ठोस गोला जिसका घनत्व एक समान है और त्रिज्या R है, प्रारंभ में अपने व्यास के परितः नियत कोणीय वेग \(\left(\omega_1\right)\) से घूम रहा है। कुछ समय बाद घूर्णन के दौरान, यह अपने आकार में कोई परिवर्तन किए बिना, एक समान दर से द्रव्यमान खोना शुरू कर देता है। जब गोले की त्रिज्या \(R / 2\) हो जाती है, तो उसका कोणीय वेग \(x \omega_1\) होता है। \(x\) का मान ________ है। 2025 मध्यम
3. 3. अपने केन्द्रीय अक्षों के परितः तथा अपने तलों के लम्बवत जड़त्व आघूर्ण \(I_1=4 \mathrm{~kg} \mathrm{~m}^2\) व \(I_2=2 \mathrm{~kg} \mathrm{~m}^2\) वाली दो चकतिया क्रमशः \(10 \mathrm{rad} / \mathrm{s}\) तथा \(4 \mathrm{rad} / \mathrm{s}\) की कोणीय चाल से घूम रही हैं। इन्हें इनकी अक्षों को उभयनिष्ठ रखकर एक दूसरे के संपर्क में लाया जाता है। इस प्रक्रम में निकाय की गतिज ऊर्जा में क्षय _______ \(\mathrm{J}\) है। 2024 कठिन
4. 4. एक पतली वृत्ताकार चकती जिसका द्रव्यमान \(M\) और त्रिज्या \(R\) है, एक क्षैतिज तल में अपने केंद्र से गुजरने वाली और अपने तल के लंबवत अक्ष के परितः कोणीय वेग \(\omega\) से घूर्णन कर रही है। यदि समान विमाओं वाली परंतु द्रव्यमान \(\mathrm{M} / 2\) की एक अन्य चकती को पहली चकती पर समअक्षीय रूप से धीरे से रखा जाता है, तो निकाय का नया कोणीय वेग _______ होगा। 2024 कठिन
5. 5. यदि पृथ्वी की त्रिज्या को उसके वर्तमान मान के तीन-चौथाई तक कम कर दिया जाए, इसके द्रव्यमान में परिवर्तन किए बिना, तो पृथ्वी के दिन की अवधि का मान _______ घंटे \(30\) मिनट होगा। 2024 कठिन
6. 6. एक \(M\) द्रव्यमान एवं \(R\) त्रिज्या की पतली वृत्ताकार वलय \(2\,rads ^{-1}\) नियत कोणीय वेग से वलय के केन्द्र से गुजरने वाली तथा इसके तल के ऊर्ध्वाधर अक्ष के सापेक्ष क्षैतिज तल में घूर्णन कर रही है। यदि दो वस्तु जिनका प्रत्येक का द्रव्यमान ' \(m\) ' है, को वलय के व्यास के सिरों पर धीरे से जोड़ दिया जाता है तो वलय का नया कोणीय वेग ( \(rads ^{-1}\) में) होगा। 2022 मध्यम
7. 7. \('m'\) द्रव्यमान और \('a'\) त्रिज्या का एक गोला किसी नियत चाल \(v_{0}\) से किसी क्षैतिज तल के अनुदिश लुढ़क रहा है। इसका सामना \(\theta\) कोण वाले एक आनत तल से होता है जिस पर वह ऊपर की ओर चढ़ान आरम्भ कर देता है। यह मानते हुए कि यह गोला बिना फिसले लुढ़कता है, यह ऊपर कितनी दुरी तक गति करेगा ?
   2021 कठिन
8. 8. द्रव्यमान \(M\) और लम्बाई \(L\) की कोई छड़ किसी क्षैतिज घर्षणहीन पष्ठ पर रखी है। पष्ठ के अनुदिश गमन करता द्रव्यमान \('m'\) का कोई कण इस छड़ के एक सिरे पर छड़ के लम्बवत् दिशा में वेग \('u'\) से टक्कर मारता है। यह संघट्ट पूर्णतः प्रत्यास्थ है। संघट्ट के पश्चात् कण विराम में आ जाता है। द्रव्यमानों के अनुपात \(\left(\frac{m}{M}\right)\) का मान \(\frac{1}{ x }\) है। यहाँ \('x'\) का मान \(\dots\) होगा। 2021 कठिन
9. 9. दो चक्तियों के जडत्व आघूर्ण उनके तल के लम्बवत् तथा केन्द्र से गुजरने वाली क्रमानुसार अक्ष के परितः \(I_{1}\) तथा \(I_{2}\) हैं। वह क्रमश: \(\omega_{1}\) तथा \(\omega_{2}\) कोणीय चालों से घूमती है तथा घूर्णन अक्षों को संपाती रखते हुए फलक से फलक सम्पर्क में लायी जाती हैं। प्रक्रम में निकाय की गतिज ऊर्जा में हानि होगी। 2021 कठिन
10. 10. \(M\) द्रव्यमान का कोई पिण्ड किसी द्रव्यमानरहित तथा \(l\) लम्बाई की छड़ जो एक नियत कोणीय आवत्ति से घूम रही है, से लटका है। द्रव्यमान \(M\) एक नियत त्रिज्या के वत्ताकार पथ पर नियत चाल से चल रहा है। यदि यह माना जाए कि सिस्टम एक नियत कोणीय वेग \(\omega\) से नियत वत्ताकार गति कर रहा है, बिन्दु \(A\) पर कोणीय संवेग का मान \(L _{ A }\) है जो धनात्मक \(Z\) दिशा में है तथा बिन्दु \(B\) पर कोणीय संवेग का मान \(L _{ B }\) है। इस निकाय के लिए कौनसा कथन सही है?
    2021 कठिन
11. 11. त्रिज्या \(20 \;cm\) और द्रव्यमान \(10\; kg\) की कोई डिस्क (चक्रिका) अपने वत्ताकार तल के अभिलम्बवत् और अपने संहति केन्द्र से गुजरने वाले अक्ष के परित \(600\;rpm\) की कोणीय चाल से घूर्णन कर रही है। इस डिस्क को \(10 \;s\) में विराम में लाने के लिए आवश्यक बल आघूर्ण \(\dots\;\pi \times 10^{-1}\; Nm\) होगा। 2021 मध्यम
12. 12. \(0.9\, kg\) द्रव्यमान एवं \(1\, m\) लम्बाई की एक पतली छड़ अपने एक सिरे से ऐसे लटकायी गयी है कि वह ऊर्ध्वाधर समतल में विराम से स्वतंत्र गति कर सकती है। \(0.1 \,kg\) का एक कण \(80 \,m / s\) की गति से सीधी रेखा में चलते हुए छड़ के सबसे निचले हिस्से से टकरा कर उसमें चिपक जाता है (चित्र देखिए)। इस संघट्ट के तुरंत बाद छड़ की कोणीय गति \(( rad / s\) में) होगी ... ।
    2020 कठिन
13. 13. \(0.9\, kg\) द्रव्यमान एवं \(1\, m\) लम्बाई की एक पतली छड़ अपने एक सिरे से ऐसे लटकायी गयी है कि वह ऊर्ध्वाधर समतल में विराम से स्वतंत्र गति कर सकती है। \(0.1 \,kg\) का एक कण \(80 \,m / s\) की गति से सीधी रेखा में चलते हुए छड़ के सबसे निचले हिस्से से टकरा कर उसमें चिपक जाता है (चित्र देखिए)। इस संघट्ट के तुरंत बाद छड़ की कोणीय गति \(( rad / s\) में) होगी ... ।
    2020 कठिन
14. 14. \(200 \,kg\) द्रव्यमान के एक वृत्ताकार प्लेटफार्म के किनारे पर \(80\, kg\) द्रव्यमान का एक व्यक्ति खड़ा है। यह प्लेटफार्म अपने अक्ष पर प्रति मिनट \(5\) चक्कर कर रहा है। यह व्यक्ति अब प्लेटफार्म के केन्द्र की ओर चलता है। जब व्यक्ति प्लेटफार्म की कोणीय गति प्रति मिनट कितने चक्कर के बराबर होगी। (\(rpm\) में) 2020 मध्यम
15. 15. \(200 \,kg\) द्रव्यमान के एक वृत्ताकार प्लेटफार्म के किनारे पर \(80\, kg\) द्रव्यमान का एक व्यक्ति खड़ा है। यह प्लेटफार्म अपने अक्ष पर प्रति मिनट \(5\) चक्कर कर रहा है। यह व्यक्ति अब प्लेटफार्म के केन्द्र की ओर चलता है। जब व्यक्ति प्लेटफार्म की कोणीय गति प्रति मिनट कितने चक्कर के बराबर होगी। (\(rpm\) में) 2020 मध्यम
16. 16. द्रव्यमान \(M =4 \,m\) तथा \(\ell\) लम्बाई की एकसमान छड़ के केन्द्र पर धुराग्रस्त (pivoted) है । \(v\) गति से चलता हुआ \(m\) द्रव्यमान का एक कण, छड़ के लम्बे अक्ष से \(\theta=\frac{\pi}{4}\) कोण बनाता हुआ छड़ के एक सिरे से टकराता है और इससे चिपक जाता है। छड़-कण निकाय की टक्कर के बाद कोणीय गति होगी। 2020 कठिन
17. 17. द्रव्यमान \(M =4 \,m\) तथा \(\ell\) लम्बाई की एकसमान छड़ के केन्द्र पर धुराग्रस्त (pivoted) है । \(v\) गति से चलता हुआ \(m\) द्रव्यमान का एक कण, छड़ के लम्बे अक्ष से \(\theta=\frac{\pi}{4}\) कोण बनाता हुआ छड़ के एक सिरे से टकराता है और इससे चिपक जाता है। छड़-कण निकाय की टक्कर के बाद कोणीय गति होगी। 2020 कठिन
18. 18. द्रव्यमान \(M\) तथा लम्बाई \(L\) की एक पतली छड़ कोणीय चाल \(\omega_{0}\) से छड़ के लम्बवत् तथा उसके केन्द्र से जाने वाली अक्ष के परितः स्वतंत्र रूप से घूम रही है। द्रव्यमान \(m\) तथा नगण्य आकार की दो मणिकायें आरम्भ में छड़ के केन्द्र पर है। यह मणिकायें छड़ पर चलने को स्वतंत्र है। मणिकायें जब छड़ के विपरीत सिरों पर पहुँचती हैं, तो इस विन्यास की कोणीय चाल ....... होगी। 2019 कठिन
19. 19. द्रव्यमान \(M\) तथा लम्बाई \(L\) की एक पतली छड़ कोणीय चाल \(\omega_{0}\) से छड़ के लम्बवत् तथा उसके केन्द्र से जाने वाली अक्ष के परितः स्वतंत्र रूप से घूम रही है। द्रव्यमान \(m\) तथा नगण्य आकार की दो मणिकायें आरम्भ में छड़ के केन्द्र पर है। यह मणिकायें छड़ पर चलने को स्वतंत्र है। मणिकायें जब छड़ के विपरीत सिरों पर पहुँचती हैं, तो इस विन्यास की कोणीय चाल ....... होगी। 2019 कठिन
20. 20. एक हुप जिसकी किज्या \(r\) एवं द्रव्यमान \(m\) है एक खुरदरी क्षैतिज सतह पर रखी गयी है, तथा यह कोणीय वेग \(\omega_{0}\) से घुणी गाति कर रही है। हुप के केन्द्र का आरंभिक वेग शून्य है। हुप के केन्द्र का वेग क्या होगा जब यह फिसलना बंद्कर देता है ? 2013 मध्यम
21. 21. एक हुप जिसकी किज्या \(r\) एवं द्रव्यमान \(m\) है एक खुरदरी क्षैतिज सतह पर रखी गयी है, तथा यह कोणीय वेग \(\omega_{0}\) से घुणी गाति कर रही है। हुप के केन्द्र का आरंभिक वेग शून्य है। हुप के केन्द्र का वेग क्या होगा जब यह फिसलना बंद्कर देता है ? 2013 मध्यम

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