सीधी गति पर 8 प्रश्न
1. निम्नलिखित कथन पर ध्यान दें!
1. पैदल यात्री ज़ेबरा क्रॉसिंग से सड़क पार कर रहे हैं।
2. बिल्ली चूहे के पीछे भागी
3. पके आम पेड़ से गिर जाते हैं
4. एक टेनिस गेंद को एक झुके हुए तल पर प्रक्षेपित किया जाता है।
उपरोक्त कथन, जिसमें एकसमान त्वरित रेखीय गति (जीएलबीबी) शामिल है , इस प्रकार है...
ए. 1 और 2
बी. 1 और 3
सी. 2 और 4
डी. 3 और 4
विचार-विमर्श
एकसमान त्वरित रेखीय गति (GLBB) वह गति है जिसमें त्वरण स्थिर रहता है। उदाहरण के लिए, प्रारंभ में वस्तु स्थिर है, 1 सेकंड के बाद वस्तु 1 मीटर/सेकंड की गति से चलने लगती है, 2 सेकंड के बाद वस्तु 2 मीटर/सेकंड की गति से चलने लगती है, और 3 सेकंड के बाद वस्तु 3 मीटर/सेकंड की गति से चलने लगती है। इस प्रकार वस्तु की गति प्रति 1 सेकंड में 1 मीटर/सेकंड बढ़ जाती है, या वस्तु 1 मीटर/सेकंड² के त्वरण का अनुभव करती है । एकसमान त्वरित रेखीय गति के उदाहरण हैं पेड़ से गिरता हुआ पका आम और झुके हुए तल पर फेंकी जा रही टेनिस गेंद।
एक पका हुआ आम पेड़ से गिरते समय 9,8 मीटर/सेकंड² के स्थिर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के साथ मुक्त पतन का अनुभव करता है । इसका अर्थ है कि 1 सेकंड के बाद, आम की गति 9,8 मीटर/सेकंड प्रति 1 सेकंड की दर से बढ़ती है। गिरने के 1 सेकंड बाद, आम की गति 9,8 मीटर/सेकंड हो जाती है, गिरने के 2 सेकंड बाद आम की गति 2 x 9,8 मीटर/सेकंड = 19,6 मीटर/सेकंड हो जाती है, और इसी प्रकार आगे भी।
एक झुके हुए तल पर प्रक्षेपित टेनिस गेंद भी स्थिर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के साथ गति का अनुभव करती है, लेकिन त्वरण का मान 9,8 मीटर/सेकंड² से कम होता है क्योंकि यह बोर्ड के ढलान पर भी निर्भर करता है।
सही उत्तर है डी.
2. गति प्रयोग से प्राप्त टिकरटाइमर टाइपिंग के परिणाम निम्नलिखित हैं! एकसमान रेखीय गति और एकसमान त्वरित रेखीय गति को क्रमशः चित्र संख्या... में दर्शाया गया है।
ए. 1 और 2
बी. 1 और 4
सी. 2 और 3
डी. 3 और 4
विचार-विमर्श
टिकरटाइमर हर 1 सेकंड में एक बिंदु बनाता है ताकि एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक पहुंचने में समान समय अंतराल लगे, यानी एक सेकंड।
यदि प्रत्येक बिंदु के बीच की दूरी हमेशा समान रहती है तो वस्तु की गति स्थिर होती है (एकसमान सीधी गति)।
यदि प्रत्येक बिंदु के बीच की दूरी कम हो जाती है, तो वस्तु की गति कम हो जाती है (समान रूप से परिवर्तित सीधी गति धीमी हो जाती है)।
यदि प्रत्येक बिंदु के बीच की दूरी अधिक हो, तो वस्तु की गति अधिक होती है (समान त्वरित रेखीय गति)।
उपरोक्त चित्र और व्याख्या के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि:
चित्र 1: एकसमान सीधी गति
चित्र 2: एकसमान त्वरित रेखीय गति
चित्र 3: एकसमान त्वरित और मंद रेखीय गति
चित्र 4: एकसमान त्वरित रेखीय गति
अतः, चित्र 1 में एकसमान सीधी गति को दर्शाया गया है और चित्र 4 में एकसमान त्वरित सीधी गति को दर्शाया गया है।
सही जवाब बी है।
3. नीचे दिए गए प्रयोग के टाइमर परिणामों पर ध्यान दें! इनमें से कौन सा एकसमान त्वरित रेखीय गति है?
विचार-विमर्श
टिकरटाइमर हर सेकंड में एक बिंदु बनाता है ताकि एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक पहुंचने में समान समय अंतराल लगे, यानी एक सेकंड।
यदि प्रत्येक बिंदु के बीच की दूरी हमेशा समान रहती है तो वस्तु की गति स्थिर होती है (एकसमान सीधी गति)।
यदि प्रत्येक बिंदु के बीच की दूरी कम हो जाती है, तो वस्तु की गति कम हो जाती है (समान रूप से परिवर्तित सीधी गति धीमी हो जाती है)।
यदि प्रत्येक बिंदु के बीच की दूरी अधिक हो, तो वस्तु की गति अधिक होती है (समान त्वरित रेखीय गति)।
उपरोक्त चित्र और व्याख्या के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि:
चित्र A: एकसमान त्वरित रेखीय गति
चित्र B: एकसमान त्वरित रेखीय गति को धीमा किया जाता है, फिर त्वरित किया जाता है।
चित्र C: एकसमान त्वरित रेखीय गति
चित्र D: एकसमान सीधी गति
सही जवाब क है।
4. निम्नलिखित चित्र में दिखाए अनुसार एक बच्चा बिना साइकिल चलाए सड़क पर आगे की ओर लुढ़क रहा है।
एक समान त्वरित रेखीय गति (जीएलबीबी) का वह प्रकार जो साइकिल के पटरी पर चलने के दौरान घटित होता है...
विचार-विमर्श
AB = साइकिल पैडल चलाने के कारण नहीं, बल्कि निरंतर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के कारण आगे बढ़ती है। निरंतर गुरुत्वाकर्षण त्वरण का अर्थ है कि गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा नीचे की ओर खींचे जाने के कारण इसकी गति नियमित रूप से बढ़ती है। अतः यह गति एकसमान त्वरित रेखीय गति (GLBB) का उदाहरण है ।
C से D तक गति करते समय, साइकिल में निरंतर गुरुत्वाकर्षण मंदन होता है। निरंतर गुरुत्वाकर्षण मंदन का अर्थ है कि गुरुत्वाकर्षण बल के कारण साइकिल की गति लगातार कम होती जाती है। अतः यह गति मंदन सहित एकसमान त्वरित रेखीय गति (GLBB) का एक उदाहरण है।
सही उत्तर है डी.
5. एकसमान सीधी गति में दूरी और समय के बीच संबंध दर्शाने वाला ग्राफ कौन सा है?
विचार-विमर्श
ग्राफ का विवरण: s = दूरी, t = समय
सही जवाब क है।
6. एक वस्तु 5 मिनट में 60 मीटर की दूरी तय करती है। अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली में वस्तु की गति की गणना कीजिए!
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
समय की अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली में सेकंड का उपयोग होता है, मिनट का नहीं, इसलिए मिनट को सेकंड में परिवर्तित किया जाता है।
समय अंतराल (t) = 5 मिनट = 5 (60 सेकंड) = 300 सेकंड
दूरी (सेकंड में) = 60 मीटर
पूछा गया: गति (क्रिया)
उत्तर :
गति का सूत्र:
वी = एस / टी
v = 60 मीटर / 300 सेकंड
v = 0,2 मीटर/सेकंड
अतः, अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली में वस्तु की गति 0,2 मीटर/सेकंड है। मीटर दूरी की इकाई प्रणाली है, जबकि सेकंड समय की इकाई प्रणाली है।
7. निम्नलिखित एकसमान त्वरित रेखीय गति का एक रूप है...
ए. चलती हुई ट्रेन
बी. एक खड़ी कार
सी. जो लोग लगातार दौड़ते रहते हैं
डी. पेड़ों से गिरने वाले नारियल
विचार-विमर्श
एकसमान त्वरित रेखीय गति वह गति है जिसकी दिशा स्थिर रहती है, जिससे गति का पथ सीधा होता है और वस्तु की गति लगातार बढ़ती रहती है। उदाहरण के लिए, वस्तु की गति हर 1 सेकंड में 2 मीटर/सेकंड बढ़ती है, फिर 2 सेकंड के बाद वस्तु की गति 4 मीटर/सेकंड हो जाती है, 3 सेकंड के बाद वस्तु की गति 6 मीटर/सेकंड हो जाती है, और इसी प्रकार आगे भी। इस स्थिति में, वस्तु 2 मीटर/सेकंड प्रति सेकंड या 2 मीटर/सेकंड² के स्थिर त्वरण का अनुभव कर रही है ।
ए. चलती हुई ट्रेन की गति और दिशा बदलती रहती है, इसलिए वह एकसमान सीधी रेखा में नहीं चलती।
बी. खड़ी हुई कार को गतिशील नहीं माना जाता क्योंकि कार स्थिर अवस्था में होती है।
C. जो लोग स्थिर गति से दौड़ते हैं, यदि उनकी दिशा और गति स्थिर हो, तो वे एकसमान सीधी रेखा में गति कर रहे होते हैं।
D. पेड़ से गिरते हुए नारियल की दिशा स्थिर है और गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण 9,8 मीटर/सेकंड से उसकी गति लगातार बढ़ती रहती है । इसका मतलब है कि नारियल की गति हर 1 सेकंड में 9,8 मीटर/सेकंड बढ़ती है, 2 सेकंड के बाद नारियल की गति 19,6 मीटर/सेकंड हो जाती है, 3 सेकंड के बाद नारियल की गति 29,4 मीटर/सेकंड हो जाती है, और इसी तरह आगे भी।
सही उत्तर है डी.
8. दैनिक जीवन में निम्नलिखित घटनाओं पर ध्यान दें!
1. एक गेंद ढलानदार और फिसलन भरे तल पर लुढ़क रही है
2. एक व्यक्ति बिना पैडल मारे साइकिल से पहाड़ी से नीचे उतरता है।
3. बेसबॉल को तब तक लंबवत ऊपर की ओर फेंका जाता है जब तक वह अपने उच्चतम बिंदु तक नहीं पहुंच जाती।
4. पिंग पोंग की गेंद रेत पर लुढ़कती है।
यह घटना, जो त्वरित जीएलबीबी का एक उदाहरण है, संख्या द्वारा दर्शायी गई है...
ए. (1) और (2)
बी. (1) और (3)
सी. (2) और (4)
डी. (3) और (4)
विचार-विमर्श
1. एक गेंद ढलानदार और फिसलन भरे तल पर लुढ़क रही है
यह एकसमान त्वरित रेखीय गति का उदाहरण है, जहां गेंद स्थिर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के कारण नीचे की ओर लुढ़कती है।
2. एक व्यक्ति बिना पैडल मारे साइकिल से पहाड़ी से नीचे उतरता है।
यह एकसमान त्वरित रेखीय गति का उदाहरण है, जहां साइकिल स्थिर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के कारण नीचे की ओर गति करती है।
3. बेसबॉल को तब तक लंबवत ऊपर की ओर फेंका जाता है जब तक वह अपने उच्चतम बिंदु तक नहीं पहुंच जाती।
यह ऊर्ध्वाधर गति का एक उदाहरण है, जिसमें गेंद निरंतर गुरुत्वाकर्षण मंदन का अनुभव करती है। इस मंदन (घटती गति) के कारण गेंद पृथ्वी की सतह पर लौटने से पहले अपनी अधिकतम ऊंचाई पर रुक जाती है।
4. पिंग पोंग की गेंद रेत पर लुढ़कती है।
यह एकसमान त्वरित रेखीय गति का उदाहरण नहीं है।
सही जवाब क है।
