STD 11 - कार्य, ऊर्जा और शक्ति के सभी प्रश्न
नए पहले179 में से 151–179 प्रश्न
- 151. चित्रानुसार एक चिकने क्षैतिज समतल पर तीन गुटके \(A , B\) एवं \(C\) रखे हैं। \(A\) एवं \(B\) का द्रव्यमान बराबर तथा \(m\) है, जबकि \(C\) का द्रव्यमान \(M\) है। गुटके \(A\) को एक आरंभिक गति \(v , B\) की ओर दी जाती जिससे यह \(B\) से एक पूर्णतया अप्रत्यास्थ टक्कर करता है। यह संयुक्त द्रव्यमान गुटके \(C\) से भी एक पूर्णतया अप्रत्यास्थ टक्कर करता है। इन टक्करों में आरंभिक गतिज ऊर्जा का \(\frac{5}{6}\) वाँ भाग क्षयित हो जाता है। \(M / m\) का मान होगा ?
2019 कठिन - 152. द्रव्यमान ' \(m\) ' का एक कण चाल ' \(2 v\)' से जाते हुये एक द्रव्यमान ' \(2 m\) ' के कण जो इसी दिशा में चाल ' \(v\) ' से जा रहा है, से संघट्ट करता है। संघट्ट के बाद पहला कण स्थिर अवस्था में आ जाता है तथा दूसरा कण एक ही द्रव्यमान ' \(m\) ' के दो कणों में विभाजित हो जाता है। ये दोनों कण आरम्भिक दिशा से \(45^{\circ}\) के कोण पर जाते है। प्रत्येक चलायमान कण की गति का मान होगा। 2019 मध्यम
- 153. द्रव्यमान \('M'\) तथा लम्बाई \('L'\) की एक एकसमान केबल एक क्षैतिज समतल पर इस तरह रखी है कि इसकी \(\frac{1}{ n }\) लम्बाई का हिस्सा समतल की कोर से नीचे लटका है। इस लटके हुए केबल के हिस्से को समतल तक ऊपर खींचने के लिए किया गया कार्य होगा। 2019 कठिन
- 154. दिखाये गये चित्रानुसार \(m\) द्रव्यमान का एक गुटका एक प्लेटफॉर्म पर रखा है जो विराम से नियत त्वरण \(g / 2\) से ऊपर की ओर चलना आरम्भ करता है। गुटके पर लगने वाले अभिलम्ब प्रतिक्रिया (normal reaction) बल द्वारा समय \(t\) में किया गया कार्य है।
2019 मध्यम - 155. एक कण एक बल के प्रभाव में विराम अवस्था से गति प्रारंभ करता है। बल, कण द्वारा चली दूरी के अनुसार इस प्रकार परिवर्तित होता है जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है। \(3\, m\) दूरी चलने के बाद कण की गतिज ऊर्जा \(......\,J\) है।
2019 मध्यम - 156. एक कण जिस पर बल \(\overrightarrow{ F }=3 \overrightarrow{ i }-12 \overrightarrow{ j }\) लगाया जाता है, \(\overrightarrow{ d }=4 \overrightarrow{ i }\) विस्थापन प्राप्त करता है। यदि विस्थापन के प्रारंभ में कण की गतिज ऊर्जा \(3\, J\) है तो विस्थापन के अन्त में इसकी गतिज ऊर्जा का मान है। 2019 मध्यम
- 157. \(M =4\, m\) द्रव्यमान का एक वेज (wedge) आकार का गुटका एक घर्षणहीन सतह पर रखा है। \(m\) द्रव्यमान का एक कण गुटके की ओर \(v\) चाल से आता है। कण और सतह या कण और गुटके के बीच कोई घर्षण नहीं है। कण के द्वारा गुटके के बीच कोई घर्षण नहीं है। कण के द्वारा गुटके के ऊपर चढ़ी गयी अधिकतम ऊँचाई होगी। 2019 मध्यम
- 158. द्रव्यमान \(m\) का एक पिण्ड विरामावस्था से \(x\)-अक्ष के अनुदिश इस प्रकार चलना आरम्भ करता है कि उसकी चाल \(v= a \sqrt{ s }\) के अनुसार बदलती है जहाँ \(a\) एक स्थिरांक है तथा \(s\) पिण्ड द्वारा चली गयी दूरी है। गति शुरू होने के पश्चत् आरम्भिक \(t\) सेकेण्डों में पिण्ड पर लगने वाले सभी बलों द्वारा किया गया कुल कार्य है 2018 कठिन
- 159. एक एकरेखीय संघट्ट में, आरम्भिक चाल \(v_{0}\) का एक कण समान द्रव्यमान के एक दूसरे रूके हुए कण से टकराता है। यदि कुल अंतिम गतिज ऊर्जा, आरम्भिक गतिज ऊर्जा से \(50 \%\) ज्यादा हो तो टक्कर के बाद दोनों कणों के सापेक्ष गति का परिणाम होगा 2018 मध्यम
- 160. एक कण किसी एक आकर्पण विभव \(U=-\frac{k}{2 r^{2}}\) के अंतर्गत त्रिज्या \(a\) के एक गोलाकार पथ में चल रहा है उसकी कुल ऊर्जा होगी 2018 मध्यम
- 161. समान द्रव्यमान \(m\) के दो कण वृत्ताकार कक्षा में दिये गये बल के अन्तर्गत घूम रहे हैं \(F ( r )=\frac{-16}{ r }- r ^{3}\) पहला कण \(r=1\) तथा दूसरा कण \(r=4\) दूरी पर है। पहले तथा दूसरे कण की गतिज ऊर्जाओं के अनुपात के सर्वोत्तम आकलन का सत्रिकट मान होगा 2018 कठिन
- 162. यदि एक न्यूट्रॉन की एक स्थिर अवस्था के ड्यूटीरियम से प्रत्यास्थ एक रेखीय संघट्ट होती है, तो उसकी ऊर्जा का आंशिक क्षय \(p _{ d }\) पाया जाता है एवं उसके स्थिर अवस्था के कार्बन नाभिक से समरूप संघट्ट में ऊर्जा का आंशिक क्षय \(p _{ c }\) पाया जाता है। \(p _{ d }\) तथा \(p _{ c }\) के मान क्रमश: होंगे 2018 कठिन
- 163. \(1\, kg\) द्रव्यमान का एक कण, एक समय पर निर्भर बल \(F =6 t\) का अनुभव करता है। यदि कण विरामवस्था से चलता है तो पहले \(1\, s\) में बल द्वारा किया गया कार्य ..... \(J\) होगा: 2017 कठिन
- 164. चित्र में दिखायी गयी एक मशीन की दो छड़ों, जिनकी लम्बाई \(1 \;m\) है, के ऊपरी सिरों को एक साथ धुराग्रस्त किया गया है। एक छड़ का आखिरी सिरा एक स्थिर धुरी द्वारा फर्श से जोड़ा गया है तथा दूसरी छड़ के आखिरी सिरे पर एक रोलर लगा है जो कि फर्श पर बने खाँचे में चलता है। जब वह रोलर आगे पीछे चलता है तो एक \(2 \;kg\) का भार ऊपर नीचे चलता है। यदि रोलर दाहिनी दिशा में एक समान चाल से चलता है तो वह भार चलेगा, एक
2017 मध्यम - 165. एक वस्तु को धरती से \(h\) ऊँचाई से छोड़ा जाता है। जब यह वस्तु पृथ्वी से टकराती है तो प्रत्येक टक्कर में उसकी \(50 \%\) गतिज ऊर्जा क्षय होती है । यदि \(t \rightarrow \infty\), वस्तु द्वारा तय की गयी कुल दूरी होगी 2017 कठिन
- 166. \(m=10^{-2} \,kg\) द्रव्यमान का एक पिण्ड एक माध्यम में जा रहा है और घर्षण बल \(F=-k v^{2}\) का अनुभव करता है। पिण्ड का प्रारम्भिक वेग \(v_{0}=10\, ms ^{-1}\) है। यदि \(10\, s\) के बाद उसकी ऊर्जा \(\frac{1}{8}\, m v_{0}^{2}\) है तो \(k\) का मान होगा: 2017 कठिन
- 167. समान द्रव्यमान \(M\) के दो कण \(A\) तथा \(B\) समान चाल \(v\) से चित्रानुसार चल रहे हैं। वह पूर्णतया अप्रत्यास्थ संघट्ट करते हैं तथा संघट्ट के बाद एक कण \(C\) की तरह चलते हैं। कोण \(\theta\), जो कण \(C\) का पथ \(X\)-अक्ष से बनाता है, को निम्न सम्बन्ध से दिया जायेगा
2017 कठिन - 168. \(10 \;kg\) द्रव्यमान के पिंड के लिये वेग-समय ग्राफ चित्र में दिया है। पिंड पर पहले \(2\) से. में किया गया कार्य है \(\dots \;J\)
2016 कठिन - 169. द्रव्यमान \(M\) का एक कण निश्चित त्रिज्या \(R\) के वृत्तीय पथ पर-इस प्रकार चल रहा है कि समय \(' t '\) पर अभिकेन्द्री त्वरण \(n^{2} R t^{2}\) द्वारा दिया जा सकता है, यहाँ \(' n '\) अचर है। तब कण पर लग रहे बल द्वारा उसको दी गई शक्ति है 2016 मध्यम
- 170. एक भारोत्तोलक भार को पहले ऊपर और फिर नीचे तक लाता है। यह माना जाता है कि सिर्फ भार को ऊपर ले जाने में कार्य होता है और नीचे लाने में स्थितिज ऊर्जा का ह्यास होता है। शरीर की वसा ऊर्जा देती है जो यांत्रिकीय ऊर्जा में बदलती है।मान लें कि वसा द्वारा दी गई ऊर्जा \(3.8 \times 10^{7} \,J\) प्रति \(kg\) भार है, तथा इसका मात्र \(20\, \%\) यांत्रिकीय ऊर्जा में बदलता है। अब यदि एक भारोत्तोलक \(10\, kg\) के भार को \(1000\) बार \(1\, m\) की ऊँचाई तक ऊपर और नीचे करता है तब शरीर से वसा का क्षय हैः \(\left(g=9.8\, ms ^{-2}\right.\) लें) 2016 मध्यम
- 171. गति \('v'\) से चलता हुआ एक न्यूट्रॉन एक स्थिर हाईड्रोजन परमाणु, जो अपनी आद्य-अवस्था में है, से सम्मुख टक्कर करता है। न्युट्रॉन की वह न्यूनतम गतिज ऊर्जा बतायें जिस के होने पर यह टक्कर अप्रत्यास्थ होगी 2016 कठिन
- 172. \(^{\prime}m^{\prime}\) द्रव्यमान का एक बिंदु कण एक खुरदरे पथ \(PQR\) (चित्र देखिये) पर चल रहा हैं। कण और पथ के बीच घर्षण गुणांक \(\mu\) है। कण \(P\) से छोड़े जाने के बाद \(R\) पर पहुँच कर रूक जाता है। पथ के भाग \(P Q\) और \(Q R\) पर चलने में कण द्वारा खर्च की गई ऊर्जाएँ बराबर हैं। \(P Q\) से \(Q R\) पर होने वाले दिशा बद्लाव में कोई ऊर्जा खर्च नहीं होती। \(\mu\) और दूरी \(x(=Q R)\) के मान लगभग हैँ क्रमशः
2016 कठिन - 173. किसी ब्लॉक (गुटके) का द्रव्यमान \(m =10 kg\) है। यह एक क्षैतिज मेज पर रखा है। इन दोनों के बीच घर्षण गुणांक \(=0.05\) है। इस ब्लॉक पर \(50 g\) द्रव्यमान की एक गोली \(v\) चाल से टकराती और इसमें धंस जाती है। इससे यह ब्लॉक, मेज पर \(2 m\) विस्थापित होकर रुक जाता है। यदि, \(H\) ऊँचाई से मुक्त रूप से गिराने के पश्चात् कोई वस्तु \(\frac{v}{10}\) चाल प्राप्त कर लेती है तो, ऊर्जा-क्षय को नगण्य मानते हुए, \(H\) का सन्निकट मान होगा : \(\left(g=10 ms ^{-2}\right)\) 2015 कठिन
- 174. किसी बल \(F =\alpha r ^{2}\) के कारण, एक कण \(r\) त्रिज्या के वृत्त में गति करता है। बल की दिशा वृत्त के केन्द्र की ओर है। यदि, \(r =0\) के लिये स्थितिज ऊर्जा को शून्य माना जाय तो, इस कण की कुल यांत्रिक ऊर्जा (गतिज ऊर्जा \(+\) स्थितिज ऊर्जा ) होगी : 2015 कठिन
- 175. \(x-\) दिशा में \(2\, v\) चाल से चलते हुए \(m\) द्रव्यमान के एक कण से, \(y-\) दिशा में \(v\) वेग से चलता हुआ \(2\, m\) द्रव्यमान का एक कण, टकराता है। यदि यह संघट्ट (टक्कर) पूर्णंत: अप्रत्यास्थ है तो, टक्कर के दौरान ऊर्जा का क्षय (हानि) होगी 2015 कठिन
- 176. बिना तानित लम्बाई \(l\) की एक कमानी से एक द्रव्यमान \(m\) इस प्रकार है कि इसका एक सिरा एक दृढ़ आधार पर बँधा है। यह मानते हुये कि कमानी एक एकसमान तार से बनी है, इसमें गतिज ऊर्जा होगी यदि इसका स्वतन्त्र सिरा एकसमान वेग \(v\) से खींचा जाए 2014 कठिन
- 177. एक बुलेट एक तख्ते से गुजरने में अपने वेग के \(\left(\frac{1}{ n }\right)^{th}\) वाँ की हानि करती हैं। बुलेट को पूर्ण विश्राम अवस्था में लाने के लिऐ कितने इसी प्रकार के तखतों की आवश्यकता होगी : 2014 कठिन
- 178. जब एक रबड़ के छल्ले को \(x\) दूरी तक तानित किया जाता है तब परिमाण \(F=a x+b x^{2}\) का एक प्रत्यनयन बल लगता है जहाँ \(a\) एवं \(b\) स्थिरांक हैं। बिना तानित रबड़ के छल्ले को \(L\) से तानित करने में किया गया कार्य है: 2014 मध्यम
- 179. \(m , 2 \;m\) एवं \(3 \; m\) के तीन द्रव्यमान \(x-y\) तल में चाल क्रमशः \(3 u , 2 u\), एवं \(u\) से गतिशील है, जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है। तीनों द्रव्यमान एक ही बिन्दु पर संघट्ट करते हैं और एक साथ चिपक जाते हैं। परिणामी द्रव्यमान का वेग होगा
2014 कठिन
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