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गति के नियम – कक्षा 11 भौतिकी नोट्स, महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ
NCERT कक्षा 11 भौतिकी, अध्याय 4। नोट्स, मुख्य शब्द, उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ।
अध्याय का सार
न्यूटन के तीन नियम बताते हैं कि बल गति को कैसे बदलते हैं। संवेग, आवेग, घर्षण और वृत्तीय गति इन्हीं से निकलते हैं।
न्यूटन के नियम
- प्रथम नियम (जड़त्व): बाह्य बल न लगे तो वस्तु विराम या एकसमान गति में रहती है।
- द्वितीय नियम: F = dp/dt = ma; आवेग = FΔt = Δp।
- तृतीय नियम: हर क्रिया की बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है जो भिन्न वस्तुओं पर लगती है; बाह्य बल न हो तो संवेग संरक्षित।
घर्षण और वृत्तीय गति
- स्थैतिक घर्षण fₛ ≤ µₛN; गतिज घर्षण fₖ = µₖN; प्रायः µₖ < µₛ।
- अभिकेंद्र बल = mv²/r; समतल सड़क पर घर्षण देता है: v_max = √(µrg)।
- ढालू सड़क: v_max = √[rg(µ + tan θ)/(1 − µ tan θ)]; बिना घर्षण v = √(rg tan θ)।
मुख्य शब्द
- जड़त्व
- गति की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करने की प्रवृत्ति
- आवेग
- बल और समय का गुणनफल, संवेग परिवर्तन के बराबर
- मुक्त-पिंड आरेख
- एक चुनी वस्तु पर लगने वाले सभी बाह्य बलों का चित्र
सूत्र
- F = ma
- आवेग = FΔt = Δp
- v_max = √(µrg)
उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न
गेंद पकड़ते समय क्रिकेटर हाथ नीचे क्यों करता है?2 अंक
टक्कर का समय बढ़ाने हेतु। F = Δp/Δt, अतः अधिक समय से हाथों पर बल कम होता है।
रैखिक संवेग संरक्षण नियम लिखिए और न्यूटन के दूसरे व तीसरे नियम से व्युत्पन्न कीजिए।3 अंक
बाह्य बल न लगने पर निकाय का कुल संवेग अचर रहता है। दो टकराती वस्तुओं हेतु F₁₂ = −F₂₁ (तृतीय नियम)। समान समय में F = Δp/Δt से: Δp₁ = −Δp₂, अतः Δp₁ + Δp₂ = 0 और p₁ + p₂ अचर।
4 kg और 6 kg द्रव्यमान घर्षणरहित घिरनी पर हल्की डोरी से जुड़े हैं (एटवुड मशीन)। त्वरण और तनाव ज्ञात कीजिए (g = 10 m/s²)। µ = 0.4 पर 100 m त्रिज्या के समतल मोड़ पर अधिकतम सुरक्षित चाल भी ज्ञात कीजिए।5 अंक
भारी द्रव्यमान हेतु: 6g − T = 6a; हल्के हेतु: T − 4g = 4a। जोड़ने पर: 2g = 10a, a = 2 m/s²। T = 4(10 + 2) = 48 N। समतल मोड़ पर घर्षण अभिकेंद्र बल देता है: µmg = mv²/r, v = √(µrg) = √(0.4 × 100 × 10) = 20 m/s (72 km/h)।
त्वरित पुनरावृत्ति
- क्रिया और प्रतिक्रिया भिन्न वस्तुओं पर।
- बाह्य बल बिना संवेग संरक्षित।
- घर्षण आपेक्षिक गति का विरोध करता है।
परीक्षा सुझाव
- ऊपर त्वरित लिफ़्ट में आभासी भार = m(g + a); नीचे m(g − a)।
- F = ma लगाने से पहले सदा हर वस्तु का अलग मुक्त-पिंड आरेख बनाएँ।
अभ्यास MCQ
न्यूटन का प्रथम नियम कहलाता है
- संवेग का नियम
- जड़त्व का नियम
- क्रिया का नियम
- गुरुत्वाकर्षण का नियम
उत्तर देखें
उत्तर: (b) जड़त्व का नियम. जड़त्व।
2 kg द्रव्यमान पर 10 N बल से त्वरण है
- 20 m/s²
- 5 m/s²
- 12 m/s²
- 0.2 m/s²
उत्तर देखें
उत्तर: (b) 5 m/s². F/m।
गोली चलाने पर बंदूक पीछे हटती है क्योंकि
- प्रथम नियम
- संवेग संरक्षण
- घर्षण
- गुरुत्व
उत्तर देखें
उत्तर: (b) संवेग संरक्षण. संवेग संरक्षित।
a = 2 m/s² से ऊपर जाती लिफ़्ट में 50 kg व्यक्ति का आभासी भार (g = 10) है
- 400 N
- 600 N
- 500 N
- 100 N
उत्तर देखें
उत्तर: (b) 600 N. 50 × 12।
चिकनी सतह पर 2 kg और 3 kg के दो गुटके 10 N से धकेले जाते हैं। त्वरण है
- 5 m/s²
- 2 m/s²
- 3.3 m/s²
- 1 m/s²
उत्तर देखें
उत्तर: (b) 2 m/s². 10/5।
50 m त्रिज्या, µ = 0.2 (g = 10) वाले समतल मोड़ पर अधिकतम चाल है
- 5 m/s
- 20 m/s
- 100 m/s
- 10 m/s
उत्तर देखें
उत्तर: (d) 10 m/s. √(0.2 × 50 × 10)।
0.1 kg गेंद 10 m/s से दीवार से टकराकर 10 m/s से लौटती है। संवेग परिवर्तन है
- 2 kg m/s
- 1 kg m/s
- 0
- 0.5 kg m/s
उत्तर देखें
उत्तर: (a) 2 kg m/s. 0.1 × 20।
2 kg गुटका खुरदरी सतह पर है (µₛ = 0.5, g = 10)। इसे खिसकाने हेतु न्यूनतम क्षैतिज बल है
- 2 N
- 5 N
- 10 N
- 20 N
उत्तर देखें
उत्तर: (c) 10 N. µₛmg।
यह सामग्री Kundali IQ ने पुनरावृत्ति में मदद हेतु मानक, स्थापित तथ्यों से लिखी है। यह NCERT का आधिकारिक प्रकाशन नहीं है; अपनी पाठ्यपुस्तक भी अवश्य पढ़ें।