सरल मशीनों के उदाहरण

सरल मशीन संबंधी प्रश्नों के 12 उदाहरण

1. बगल में लगी स्थिर पुली की तस्वीर को देखिए! इसे उठाने के लिए F बल की आवश्यकता होती है।
जितना बड़ा …
ए. 50 एन
बी. 100 एन
सी. 200 एन
डी. 1000 एन
विचार-विमर्श
भार का वजन = 100 न्यूटन। भार उठाने के लिए कम से कम 100 न्यूटन बल की आवश्यकता होती है।
सही जवाब बी है।

2. तस्वीर को देखिए!

लीवर का यांत्रिक लाभ है…
एक 1
बी 1,5
सी. 2,5
डी 10
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
वजन (w) = 75 न्यूटन
बल (F) = 7,5 न्यूटन
पावर आर्म (एलके) = 50 सेमी
लोड आर्म (एलबी) = 5 सेमी
पूछा गया प्रश्न: यांत्रिक लाभ (किलोमीटर)
उत्तर :

लीवर के यांत्रिक लाभ का सूत्र:
KM = w / F या KM = LK/LB
जानकारी: KM = यांत्रिक लाभ, w = भार का वजन, F = बल, LK = शक्ति भुजा, LB = भार भुजा।

लीवर का यांत्रिक लाभ उपरोक्त सूत्र का उपयोग करके गणना किया जाता है:
किमी = w/F = 75 न्यूटन / 7,5 न्यूटन = 10 या
किमी = लंबाई/लंबाई = 50 सेमी / 5 सेमी = 10

सही उत्तर है डी.

3. नीचे दिए गए लीवर के चित्र को देखें!

चट्टान को उठाने के लिए आवश्यक बल का परिमाण है…
ए. 2.250 न्यूटन
बी. 1.500 न्यूटन
लगभग 750 न्यूटन
डी. 500 न्यूटन
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
भार (w) = 1500 न्यूटन
भार भुजा (पाउंड) = 0,5 मीटर
पावर आर्म (Lk) = 1,5 मीटर
पूछा गया: बल (F)
उत्तर :

लीवर के यांत्रिक लाभ का सूत्र:
किमी = w / F या किमी = Lk/Lb
सूत्र का विवरण:
किमी = यांत्रिक लाभ, w = भार का वजन, F = बल, Lk = शक्ति भुजा, Lb = भार भुजा।

यांत्रिक लाभ:
किमी = लीटर/पाउंड = 1,5/0,5 = 3

बड़े अंदाज में:
किमी = w / F
F = w / किमी
F = 1500 न्यूटन / 3
F = 500 न्यूटन
सही उत्तर है डी.

4. तस्वीर को देखिए!

ऊपर वर्णित चार सरल मशीनों में से, वह मशीन जो झुके हुए तल के सिद्धांत का उपयोग करती है...
ए. 1 और 2
बी. 1 और 3
सी. 2 और 3
डी. 3 और 4
विचार-विमर्श

सरल मशीन एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग मानव कार्य को आसान बनाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि आपको किसी वस्तु को एक निश्चित ऊंचाई तक उठाने में कठिनाई हो रही है, तो आप एक झुके हुए तल का उपयोग कर सकते हैं। झुके हुए तल पर वस्तु को धकेलने में उसे सीधे उठाने की तुलना में कम बल लगता है। इस स्थिति में, वस्तु गतिमान रहती है जबकि झुका हुआ तल स्थिर रहता है।
ऊपर दिए गए चित्र में झुका हुआ तल है इच्छुक विमान जो स्थिर है। कुछ झुके हुए तल होते हैं जो सरल मशीनें हैं और गति कर सकती हैं, जैसे पेंच (1) और कीलें। कीलों के उदाहरण हैं कुल्हाड़ी (2), चाकू और छेनी। इस स्थिति में, वस्तु स्थिर रहती है जबकि झुका हुआ तल गति करता है।
सही जवाब क है।

5. उत्तोलक के सिद्धांत का उपयोग करने वाली निम्नलिखित सरल मशीन है...

विचार-विमर्श

एक प्रकार की सरल मशीन उत्तोलक है। उत्तोलक एक ऐसा उपकरण है जो बल को बढ़ाता है, जहाँ उत्पन्न बल छोड़े गए बल से अधिक होता है। उत्तोलक तीन प्रकार के होते हैं, जिन्हें प्रथम श्रेणी, द्वितीय श्रेणी और तृतीय श्रेणी कहा जाता है। प्रथम श्रेणी के उत्तोलक की विशेषता यह है कि बल और भार के बीच में आधार बिंदु होता है, उदाहरण के लिए कैंची और प्लायर। द्वितीय श्रेणी के उत्तोलक की विशेषता यह है कि आधार बिंदु और बल के बीच में भार होता है, उदाहरण के लिए कील निकालने वाला यंत्र और स्टेपलर। तृतीय श्रेणी के उत्तोलक की विशेषता यह है कि भार और आधार बिंदु के बीच में बल होता है, उदाहरण के लिए ब्रश।
चित्र B द्वितीय श्रेणी के उत्तोलक का एक उदाहरण है, जहाँ भार आधार बिंदु (पहिया) और शक्ति (उठाने वाला बल और मानव द्वारा लगाया गया धक्का बल) के बीच स्थित होता है।
सही जवाब बी है।

6. निम्नलिखित सरल मशीन का कार्य सिद्धांत उपरोक्त सरल मशीन के समान है, अर्थात्...

विचार-विमर्श

ऊपर चित्र में दिखाई गई सरल मशीन एक उत्तोलक है। उत्तोलक एक बल-वर्धक उपकरण है, जिसमें परिणामी बल लगाए गए बल से अधिक होता है। उत्तोलक तीन प्रकार के होते हैं: प्रथम श्रेणी के उत्तोलक, द्वितीय श्रेणी के उत्तोलक और तृतीय श्रेणी के उत्तोलक।
प्रथम श्रेणी के उत्तोलक की विशेषता यह है कि बल और भार के बीच में आधार बिंदु होता है, उदाहरण के लिए उत्तोलक, कैंची और प्लायर।
दूसरे प्रकार के उत्तोलक की विशेषता यह है कि भार आधार बिंदु और बल के बीच में होता है, उदाहरण के लिए कील निकालने वाला यंत्र और स्टेपलर।
तीसरे प्रकार के उत्तोलक की विशेषता यह है कि बल भार और आधार बिंदु के बीच लगता है, उदाहरण के लिए एक ब्रश।

ऊपर दिए गए प्रश्न में जो चित्र है वह एक उत्तोलक है और एक सरल मशीन जो उत्तोलक के समान सिद्धांत पर काम करती है वह कैंची है।
सही जवाब सी है।

7. नीचे दी गई तस्वीर में दिखाए गए सीसॉ गेम को ध्यान से देखें!
बच्चे A का द्रव्यमान बच्चे B के द्रव्यमान से अधिक है। झूले को संतुलित रखने के लिए सही स्थिति क्या होनी चाहिए?
A. आधार बिंदु T को बिंदु P पर स्थानांतरित किया जाता है।
बच्चा बी बिंदु आर पर चला जाता है।
C. बच्चा A बिंदु P पर जाता है
D. बच्चा B बिंदु Q पर जाता है
विचार-विमर्श

सीसॉ एक सरल लीवर मशीन का उदाहरण है। इसके यांत्रिक लाभ का सूत्र है:
किमी = वजन पाउंड = एफ केएलके
टिप्पणी:
किलोमीटर = यांत्रिक लाभ,
w = भार
पाउंड = भार भुजा = भार और आधार बिंदु के बीच की दूरी। चित्र में आधार बिंदु T है।
F = शक्ति
lk = शक्ति भुजा = शक्ति और आधार बिंदु के बीच की दूरी। चित्र में आधार बिंदु T है।

उपरोक्त सूत्र के आधार पर, ताकि भार (w) और भार भुजा (lb) का गुणनफल बल (F) और बल भुजा (lk) के गुणनफल के बराबर हो, तो यदि भार अधिक है और बल कम है, तो भार भुजा (lb) कम होनी चाहिए और बल भुजा (lk) अधिक होनी चाहिए।

ऊपर दिए गए चित्र को देखें। यदि A अधिक भार है और B कम बल है, तो संतुलन तब होता है जब भार भुजा छोटी और बल भुजा बड़ी होती है।
जब बच्चा A, P की ओर स्थानांतरित होता है, तो भार वहन करने वाला हिस्सा छोटा हो जाता है।

सही जवाब सी है।

8.

नीचे दी गई तस्वीर को देखें!
ऊपर दिखाए गए चार झुके हुए तलों में से, समान यांत्रिक लाभ वाला तल आकृति संख्या... में दर्शाया गया है।

ए. (1) और (2)
बी. (1) और (3)
सी. (2) और (4)
डी. (3) और (4)

विचार-विमर्श

एक झुका हुआ तल एक सरल मशीन है। सरल मशीनें वे उपकरण हैं जो लोगों को कार्य करने में सहायता करती हैं। झुके हुए तलों का उपयोग वस्तुओं को एक निश्चित ऊंचाई तक उठाने में आसानी के लिए किया जाता है।
किसी झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ, उस तल की लंबाई और उसकी ऊँचाई का अनुपात होता है।

झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 1 = 5 सेमी / 2 सेमी = 2,5
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 2 = 3 सेमी / 2 सेमी = 1,5
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 3 = 3 सेमी / 1 सेमी = 3
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 4 = 12 सेमी / 4 सेमी = 3

आकृति (3) और (4) द्वारा समान यांत्रिक लाभ दिखाया गया है।
सही उत्तर है डी.

9.
कुछ झुके हुए तलों के आयाम चित्र में दिखाए गए जैसे होते हैं।

समान यांत्रिक लाभ वाला तल झुका हुआ तल होता है...
ए. (1) और (2)
बी. (1) और (3)
सी. (2) और (4)
डी. (3) और (4)
विचार-विमर्श
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 1 = 3,2 मीटर / 80 सेमी = 320 सेमी / 80 सेमी = 4
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 2 = 3,6 मीटर / 90 सेमी = 360 सेमी / 90 सेमी = 4
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 3 = 3 मीटर / 120 सेमी = 300 सेमी / 120 सेमी = 2,5
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 4 = 4 मीटर / 125 सेमी = 400 सेमी / 125 सेमी = 3,2

आकृति (1) और (2) द्वारा समान यांत्रिक लाभ दिखाया गया है।
सही जवाब क है।

10.
नीचे दिए गए झुके हुए तल के चित्र को देखिए!

वह झुका हुआ तल जिसका यांत्रिक लाभ समान है, वह है...
ए. (1) और (2)
बी. (1) और (3)
सी. (2) और (3)
डी. (3) और (4)
विचार-विमर्श
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 1 = 3 मीटर / 1,2 मीटर = 2,5
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 2 = 5 मीटर / 2 मीटर = 2,5
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 3 = 4 मीटर / 1,5 मीटर = 2,6
झुके हुए तल का यांत्रिक लाभ 4 = 3,6 मीटर / 1,2 मीटर = 3

आकृति (1) और (2) द्वारा समान यांत्रिक लाभ दिखाया गया है।
सही जवाब क है।

11. सरल मशीनें

नीचे दिए गए लीवर के चित्र को देखें।

दूरी AB = BC = CD = DE है, तो बिंदु E पर कितना बल लगाना होगा ताकि लीवर संतुलित रहे?

ए. 300 एन

बी. 450 एन

सी. 750 एन

डी. 900 एन

विचार-विमर्श

ह ज्ञात है कि:

AB = BC = CD = DE = l

भार भुजा (Lb) = l

पावर आर्म (Lk) = 3l

भार (w) = 900 न्यूटन

पूछा गया: बल (F)

उत्तर :

यांत्रिक लाभ:

किमी = लीटर/पौधे = 3 लीटर/लीटर = 3

बड़े अंदाज में:

किमी = w / F

F = w / किमी

F = 900 न्यूटन / 3

F = 300 न्यूटन

सही जवाब क है।

12. नीचे दिए गए लीवर की तस्वीर को ध्यान से देखें!

इसके बाद भार को आधार बिंदु से 10 सेंटीमीटर आगे खिसकाया जाता है। उत्तोलक का संतुलन बनाए रखने के लिए बल अवश्य ही...

ए. प्लस 54 एन

बी. माइनस 64 एन

सी. प्लस 75 एन

डी. माइनस 96 एन

विचार-विमर्श

पावर आर्म (Lk) की गणना करें।

ह ज्ञात है कि:

भार भुजा (पाउंड) = 25 सेमी

भार (w) = 480 न्यूटन

बल (F) = 160 N

पूछा गया: पावर आर्म (Lk)

उत्तर :

यांत्रिक लाभ (किमी):

किमी = w / F = 480 न्यूटन / 160 N = 3

पावर आर्म (Lk):

किमी = लाख/पाउंड

3 = Lk/25 सेमी

एलके = (3)(25 सेमी)

Lk = 75 सेमी

बल (F) का परिमाण ज्ञात कीजिए।

ह ज्ञात है कि:

भार भुजा (पाउंड में) = 25 सेमी – 10 सेमी = 15 सेमी

भार (w) = 480 न्यूटन

पावर आर्म (Lk) = 75 सेमी

पूछा गया: बल (F)

उत्तर :

यांत्रिक लाभ (किमी):

किमी = लाख/पाउंड

किमी = 75 सेमी / 15 सेमी

किमी = 5

बल का परिमाण (F):

किमी = w / F

F = w / किमी

F = 480 न्यूटन / 5

F = 96 न्यूटन

लीवर को संतुलित स्थिति में रखने के लिए, बल को 64 न्यूटन (160 एन - 96 एन) से कम किया जाता है।

सही जवाब बी है।

प्रश्न का स्रोत:

जूनियर हाई स्कूल/इस्लामिक जूनियर हाई स्कूल विज्ञान राष्ट्रीय परीक्षा के प्रश्न