रेषीय संवेगाच्या प्रश्नांची ८ उदाहरणे
1. 1 किलो वस्तुमान असलेली एक वस्तू 10 मीटर/सेकंद वेगाने फिरते. गती वस्तू आहे…
चर्चा
दिकेताहुई :
मासा (m) = 1 किलो
वेग (v) = 10 मी/से
विचारले : रेषीय संवेग (p)
उत्तर :
संवेग सूत्र: p = mv
वर्णन: p = संवेग, m = वस्तुमान, v = केसेपाटन.
एखाद्या वस्तूचा संवेग म्हणजे:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
२. प्रत्येकी २ किलो आणि ४ किलो वस्तुमान असलेल्या दोन वस्तू २० मीटर/सेकंद वेगाने गतिमान आहेत. प्रत्येक वस्तूचा संवेग…
चर्चा
दिकेताहुई :
वस्तू A चे वस्तुमान (मी)A) = ४ किलो
वस्तू B चे वस्तुमान (मी)B) = ४ किलो
वस्तू A चा वेग (vA) = ४० मी/से
वस्तू B चा वेग (vB) = ४० मी/से
विचारले वस्तू A चा संवेग (pA) आणि वस्तू B चा संवेग (pB)
उत्तर :
वस्तू A चा संवेग :
pA = मीA vA = (2)(20) = 40 kg m/s
वस्तू B चा संवेग :
pB = मीB vB = (4)(20) = 80 kg m/s
जर दोन्ही वस्तूंचा वेग समान असेल, तर ज्या वस्तूचे वस्तुमान जास्त आहे तिचा संवेग जास्त असतो.
३. वस्तू A आणि B या प्रत्येकाचे वस्तुमान २ किलो आहे. वस्तू A २ मीटर/सेकंद वेगाने आणि वस्तू B ४ मीटर/सेकंद वेगाने गतिमान आहे. वस्तू A आणि वस्तू B चा संवेग किती आहे…
चर्चा
दिकेताहुई :
वस्तू A चे वस्तुमान (मी)A) = ४ किलो
वस्तू B चे वस्तुमान (मी)B) = ४ किलो
वस्तू A चा वेग (vA) = ४० मी/से
वस्तू B चा वेग (vB) = ४० मी/से
विचारले वस्तू A चा संवेग (pA) आणि वस्तू B चा संवेग (pB)
उत्तर :
वस्तू A चा संवेग :
pA = मीA vA = (2)(2) = 4 kg m/s
वस्तू B चा संवेग :
pB = मीB vB = (2)(4) = 8 kg m/s
जर दोन्ही वस्तूंचे वस्तुमान समान असेल, तर ज्या वस्तूचा वेग जास्त असतो तिचा संवेग जास्त असतो.
४. ५ किलोग्रॅम वस्तुमानाची एक वस्तू स्थिर आहे. त्या वस्तूचा संवेग किती आहे…
चर्चा
दिकेताहुई :
वस्तूचे वस्तुमान (m) = 5 kg
वस्तूचा वेग (v) = 0
विचारले : वस्तूची संवेग (पी)
उत्तर :
p = mv = (5)(0) = 0
जर एखादी वस्तू स्थिर असेल, तर त्या वस्तूचे वस्तुमान कितीही जास्त असले तरी, त्या वस्तूचा संवेग शून्य असतो.
5. बेसबॉलच्या खेळात, 0,5 kg वस्तुमानाचा एक चेंडू सुरुवातीला 2 m/s वेगाने जातो.-1त्यानंतर चेंडूवर त्याच्या गतीच्या विरुद्ध दिशेने F बल लावले जाते, त्यामुळे चेंडूचा वेग 6 ms होतो.-1जर चेंडू ०.०१ सेकंदासाठी बॅटच्या संपर्कात राहिला, तर संवेगातील बदल…
अ. ८ किलोग्रॅम मीटर्स-1
बी. ६ किलोग्रॅम मीटर्स-1
सी. ५ किलोग्रॅम मीटर्स-1
डी. ४ किलोग्रॅम मीटर्स-1
ई. २ किलोग्रॅम मीटर्स-1
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
चेंडूचे वस्तुमान (m) = ०.५ किलोग्रॅम
प्रारंभिक वेग (vo) = ४० मी/से
अंतिम वेग (vt) = -२० मी/से
वेळेचे अंतर (t) = १० सेकंद
विचारले: गती बदल
उत्तर :
संवेग बदलाचे सूत्र:
∆p = mvt – एमव्हीo = m (vt - विo)
∆p = (0,5 kg)(- 6 m/s - 2 m/s)
∆p = 4 kg m/s
योग्य उत्तर D आहे.
6. १०० ग्रॅम वस्तुमानाची एक वस्तू ५ मीटर/सेकंद वेगाने गतिमान आहे.-1वस्तूचा वेग थांबवण्यासाठी, प्रतिरोधक बल F 0,2 सेकंदांसाठी कार्य करते. बल F चे परिमाण... आहे.
अ. २८.८ एन
बी. ३०.० एन
सी. ३९.६ एन
डी. ४८.० एन
ई. ५०.० एन
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
वस्तूचे वस्तुमान (m) = 100 ग्रॅम = 100/1000 = 0,1 किलोग्रॅम
वस्तूचा प्रारंभिक वेग (vo) = ४० मी/से
वस्तूचा अंतिम वेग (vt) = १.१३३
टक्कर होण्याचा कालावधी (Δt) = ०.२ सेकंद
विचारले: बल F चे परिमाण
उत्तर :
आवेग-संवेग प्रमेयानुसार, आवेग हा संवेगातील बदलाच्या समान असतो.
I = ΔP
F (Δt) = m (vt - विo)
F (0,2) = 0,1 (0 – 5)
F (0,2) = -0,5
F = -0,5 / 0,2
F = -2,5 एन
बलाचे परिमाण २.५ न्यूटन आहे. ऋण चिन्ह बलाची दिशा दर्शवते. ऋण चिन्ह हे दर्शवते की बल वस्तूच्या गतीच्या विरुद्ध दिशेने आहे.
योग्य उत्तर C आहे.
7. बी100 ग्रॅम वस्तुमानाचा एक टेनिस बॉल 20 सेमी उंचीवरून शून्य सुरुवातीच्या वेगासह जमिनीवर टाकला जातो. जमिनीवर आदळल्यानंतर, बॉल 1 मीटर/सेकंद वेगाने उसळतो.-1 आणि (g = 10 ms-2चेंडूला जाणवणारा संवेगातील बदल म्हणजे…
अ. २.० एन एस
बी. ३.० एन एस
सी. १० एन एस
डी. ४० एन एस
ई. ८० एन एस
चर्चा
दिकेताहुई :
चेंडूचे वस्तुमान (m) = ७५ ग्रॅम = ०.०७५ किलोग्रॅम
उंची (h) = २० सेमी = ०.२ मीटर
गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे त्वरण (g) = 10 m/s²2
जमिनीवर आदळल्यानंतर लगेचच चेंडूचा वेग (v)t) = ४० मी/से
विचारले चेंडूच्या संवेगातील बदल
उत्तर :
आघातापूर्वी चेंडूचा वेग (v)o)
मुक्त पतन सूत्राचा वापर करून आघातापूर्वी चेंडूचा वेग काढा. चेंडूच्या मुक्त पतनाची उंची (h) = 0,2 मीटर आणि गुरुत्वाकर्षणामुळे होणारे त्वरण (g) = 10 m/s² दिले आहे.2 आणि चेंडू जमिनीवर आदळतो तेव्हा त्याचा वेग विचारला आहे, म्हणून हे सूत्र वापरले जाते. v2 = २ घ
v2 = 2 (10)(0,2) = 4
v = √4 = -2 मी/से
त्याला ऋण चिन्ह दिले आहे कारण जमिनीवर आदळण्यापूर्वी चेंडूच्या हालचालीची दिशा ही जमिनीवर आदळल्यानंतर चेंडूच्या हालचालीच्या दिशेच्या विरुद्ध असते.
चेंडूच्या संवेगातील बदल (Δp)
Δp = mvt – एमव्हीo = m (vt - विo)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 न्यूटन सेकंद
योग्य उत्तर B आहे.
8. सुरुवातीला स्थिर असलेली एक वस्तू ३:२ या प्रमाणात दोन भागांमध्ये फुटते. जास्त वस्तुमानाचा भाग २० मीटर/सेकंद वेगाने फेकला जातो.-1 तर, लहान भाग ज्या वेगाने फेकला जातो तो वेग…
बी. २.० एमएस-1
सी. २.५ एमएस-1
डी. ४.० एमएस-1
ई. ५.० एमएस-1
चर्चा
हे ज्ञात आहे की:
टक्कर होण्यापूर्वी वस्तू १ चे वस्तुमान = मीटर
टक्कर होण्यापूर्वी वस्तू १ चा वेग = ० (वस्तू स्थिर आहे)
टक्कर झाल्यानंतर भाग १ चे वस्तुमान (मीटर)1) = ३ मी
टक्कर झाल्यानंतर भाग १ चे वस्तुमान (मीटर)2) = ३ मी
टक्कर झाल्यानंतर भाग १ चा वेग (v1') = ५ मी/से
विचारले: टक्कर झाल्यानंतर भाग १ चा वेग (v2')
उत्तर :
संवेग अक्षय्यतेच्या नियमाचे सूत्र:
(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v2'
0 = 60m + (2m) v2'
६० मी = -२ मी व्ही2'
६० = -२ व्ही2'
v2' = -३० मी/से
ऋण चिन्ह हे दर्शवते की भाग २ च्या हालचालीची दिशा भाग १ च्या दिशेच्या विरुद्ध आहे. उदाहरणार्थ, जर भाग १ पूर्वेकडे फेकला, तर भाग २ पश्चिमेकडे फेकला जाईल.
योग्य उत्तर C आहे.
प्रश्नाचा स्रोत:
वरिष्ठ माध्यमिक/व्यावसायिक उच्च माध्यमिक शाळेसाठी राष्ट्रीय परीक्षेतील भौतिकशास्त्राचे प्रश्न