पाठगत प्रश्नोत्तर :

पेज न0 -131  :

Q1. निम्न में किसका जड़त्व अधिक हैः

(a) एक रबर की गेंद एवं उसी आकार का पत्थर,
(b) एक साइकिल एवं एक रेलगाड़ी,
(c) पाँच रुपये का एक सिक्का एवं एक रुपये का सिक्का।

उत्तर : 

(a) उसी आकार का पत्थर  (क्योंकि पत्थर का जड़त्व का मान उसी आकार के रबड़ की तुलना में अधिक होती है |)

(b) रेलगाड़ी का जड़त्व अधिक होगा | 

(c) पाँच रूपये का सिक्का का जड़त्व अधिक होगा | 

Q2. नीचे दिए गए उदाहरण में गेंद का वेग कितनी बार बदलता है, जानने का प्रयास करेंः
"फुटबाॅल का एक खिलाड़ी गेंद पर किक लगाकर गेंद को अपनी टीम के दूसरे खिलाड़ी के पास पहुँचाता है। दूसरा खिलाड़ी उस गेंद को किक लगाकर गोल की ओर पहुँचाने का प्रयास करता है। विपक्षी टीम का गोलकीपर गेंद को पकड़ता है और अपनी टीम के खिलाड़ी की ओर किक लगाता है।" इसके साथ ही उस कारक की भी पहचान करें जो प्रत्येक अवस्था में बल प्रदान करता है।

उत्तर: 

Q3. किसी पेड़ की शाखा को तीव्रता से हिलाने पर कुछ पत्तियाँ झड़ जाती हैं। क्यों?

उत्तर: किसी पेड़ की शाखा को जब तीव्रता से हिलाया जाता है तो कुछ पत्तियाँ झड जाती हैं क्योंकि पेड़ की पत्तियाँ विराम की जड़त्व में रहती है परन्तु जब बाह्य बल लगाया जाता है तो इस अवस्था का विरोध करती है | लेकिन बल बहुत ज्वयादा लगाया जाता है इसलिए वह अपने पूर्व की अवस्था को नहीं बनाये रख पाते हैं और कुछ पत्तियाँ झड जाती हैं | 

Q4. जब कोई गतिशील बस अचानक रुकती है तो आप आगे की ओर झुक जाते हैं और जब विरामावस्था से गतिशील होती है तो पीछे की ओर हो जाते हैं, क्यों?

उत्तर : जब हम गतिशील बस में सफ़र करते हैं और बस जब अचानक रूकती है तो आगे की ओर झुक जाते हैं ऐसा हमारे अवस्था में परिवर्तन के कारण होता है क्योंकि हमारा शरीर बस की गति के साथ-साथ खुद को भी गतिशील मान लेता है और वह गति के जड़त्व में रहता है लेकिन जब ब्रेक लगता है तो वह उस अवस्था का विरोध करती है इसलिए शरीर को संतुलन देने के लिए हमें आगे झुकना पड़ता है | 

जब हम बस में खड़े होते हैं एवं मोटर बस अचानक चल पड़ती है। इस स्थिति में हम पीछे की ओर झुक जाते हैं। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि मोटर बस के अचानक गति में आ जाने से हमारा पैर, जो मोटर बस के फर्श के संपर्क में रहता है, गति में आ जाता है। परंतु शरीर का ऊपरी भाग जड़त्व के कारण इस गति का विरोध् करता है।

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Q1. यदि क्रिया सदैव प्रतिक्रिया के बराबर है तो स्पष्ट कीजिए कि घोड़ा गाड़ी को कैसे खींच पाता है?

उत्तर: न्यूटन के गति के तीसरे नियम के अनुसार क्रिया तथा प्रतिक्रिया बल हमेशा बराबर और विपरीत दिशा में लगते हैं, किन्तु यह बल दो अलग-अलग वस्तुओं पर कार्य करता है | यहाँ घोडा आगे की ओर झुककर किसी कोण पर अपने पावों से जमीन को दबाता है तथा जमीन और घोड़े क्षैतिज घटक पर प्रतिक्रिया बल लगाता है जो दो भागों में बंट जाता है | बल का उर्ध्वाधर घटक घोड़े को संतुलन देता है जबकि क्षैतिज घटक गाड़ी को आगे की ओर गति देता है | यहाँ घर्षण बल भी कार्य करता है यदि घर्षण बल जो पहिए और सड़क के बीच लगता है उसका मान क्षैतिज घटक से कम हो तभी गाड़ी आगे बढेगी |  

Q2. एक अग्निशमन कर्मचारी को तीव्र गति से बहुतायत मात्रा में पानी फेंकने वाली रबड़ की नली को पकड़ने में कठिनाई क्यों होती है? स्पष्ट करें।

उत्तर: जब अग्निशमन कर्मचारी तीव्र गति से अधिक मात्रा में पानी फेंकता है तब पानी की क्रिया बल आगे की तरफ होता जिसके परिणाम स्वरुप एक प्रतिक्रिया बल उत्पन्न होता है जो तेजी से पीछे की ओर कार्य करता है और यह बल पाइप की नली पर लगता है जो नली को तेजी से पीछे की ओर धकेलता है जिससे वह खिसकने लगती है और फिसलती है | यही कारण है कि कर्मचारी को रबड़ की नली को पकड़ने में कठिनाई होती है |  

Q3. एक 50 g द्रव्यमान की गोली 4 kg द्रव्यमान की रायफल से 35 ms^-1 के प्रारंभिक वेग से छोड़ी जाती है। रायफल के प्रारंभिक प्रतिक्षेपित वेग की गणना कीजिए।

उत्तर: 

Q4. 100 g और 200 g द्रव्यमान की दो वस्तुएँ एक ही रेखा के अनुदिश एक ही दिशा में क्रमशः 2 ms^-1 और 1 ms^-1 के वेग से गति कर रही हैं। दोनों वस्तुएँ टकरा जाती हैं।
टक्कर के पश्चात् प्रथम वस्तु का वेग 1.67 ms^-1 हो जाता है, तो दूसरी वस्तु का वेग ज्ञात करें।

उत्तर: