अध्याय 8 : बल तथा गति के नियम 9th

1. बल (Force)

परिभाषा

बल वह भौतिक कारण है जो किसी वस्तु की विरामावस्था अथवा समान वेग की अवस्था में परिवर्तन करता है या करने का प्रयास करता है। बल वस्तु की चाल, दिशा और आकार में परिवर्तन कर सकता है।

बल के प्रभाव

चाल में परिवर्तन
दिशा में परिवर्तन
आकार में परिवर्तन

बल के गुण

बल एक सदिश राशि है।
बल के परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।

बल का SI मात्रक

न्यूटन (N)
1 N = 1 kg m/s²
1 N = 10⁵ dyne

2. संतुलित एवं असंतुलित बल

संतुलित बल

जब किसी वस्तु पर लगने वाले सभी बलों का परिणामी बल शून्य हो, तो उन्हें संतुलित बल कहते हैं।

असंतुलित बल

जब किसी वस्तु पर लगने वाले बलों का परिणामी बल शून्य न हो, तो उन्हें असंतुलित बल कहते हैं।

3. जड़त्व (Inertia)

परिभाषा

किसी वस्तु का वह गुण जिसके कारण वह अपनी विरामावस्था अथवा समान वेग की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करती है, जड़त्व कहलाता है।

जड़त्व की माप

जड़त्व की माप द्रव्यमान से होती है।
अधिक द्रव्यमान → अधिक जड़त्व

उदाहरण

चलती बस के अचानक रुकने पर यात्री आगे की ओर झुक जाता है।
पेड़ की शाखा को हिलाने पर पत्तियाँ गिर जाती हैं।

4. न्यूटन के गति के नियम

(क) प्रथम गति नियम (जड़त्व का नियम)

कोई वस्तु अपनी विरामावस्था या समान वेग की अवस्था में बनी रहती है जब तक उस पर कोई बाह्य असंतुलित बल न लगाया जाए।

(ख) द्वितीय गति नियम

किसी वस्तु के संवेग में परिवर्तन की दर आरोपित बल के समानुपाती होती है तथा परिवर्तन बल की दिशा में होता है।

सूत्र

F = ma

(ग) तृतीय गति नियम

प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है तथा दोनों भिन्न पिंडों पर कार्य करती हैं।

5. संवेग (Momentum)

परिभाषा

किसी वस्तु के द्रव्यमान और वेग के गुणनफल को संवेग कहते हैं।

सूत्र

संवेग (p) = m × v

SI मात्रक

kg m/s

संवेग संरक्षण का नियम

किसी बाह्य बल की अनुपस्थिति में कुल संवेग संरक्षित रहता है।

उदाहरण

बंदूक से गोली चलाना
रॉकेट की गति

6. महत्वपूर्ण निष्कर्ष

बल = द्रव्यमान × त्वरण (F = ma)
अधिक द्रव्यमान → अधिक जड़त्व
क्रिया–प्रतिक्रिया तृतीय नियम से संबंधित
संवेग एक सदिश राशि है
न्यूटन बल का SI मात्रक है

8. बल तथा गति के नियम

सही विकल्प का चयन करें—

1. बल के प्रयोग से वस्तु में क्या परिवर्तन आते हैं?

(a) चाल की दिशा में
(b) वेग के परिमाण में
(c) आकार में
(d) इनमें सभी
उत्तर – (d)

2. बल का—

(a) केवल परिमाण होता है
(b) केवल दिशा होती है
(c) परिमाण और दिशा दोनों होते हैं
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (c)

3. बल का SI मात्रक है—

(a) मीटर
(b) मीटर/सेकेंड
(c) मीटर/सेकेंड²
(d) न्यूटन
उत्तर – (d)

4. बल का SI मात्रक किस रूप में लिखा जाता है?

(a) m s⁻²
(b) kg m s⁻¹
(c) kg m s⁻²
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (c)

5. kg m/s² किसका मात्रक है?

(a) संवेग
(b) त्वरण
(c) वेग
(d) बल
उत्तर – (d)

6. न्यूटन किसका मात्रक है?

(a) बल
(b) कार्य
(c) त्वरण
(d) वेग
उत्तर – (a)

7. संवेग का SI मात्रक है—

(a) kg m/s
(b) kg m/s²
(c) न्यूटन
(d) m/s²
उत्तर – (a)

8. kg m/s मात्रक है—

(a) बल का
(b) संवेग का
(c) त्वरण का
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (b)

9. किसी वस्तु पर लगने वाले सभी बलों का परिणामी बल यदि शून्य हो, तो उसे क्या कहते हैं?

(a) स्पर्श बल
(b) संतुलित बल
(c) असंतुलित बल
(d) अभिलंब बल
उत्तर – (b)

10. सभी वस्तुएँ अपनी अवस्था में परिवर्तन का विरोध करती हैं, यह गुण कहलाता है—

(a) बल
(b) जड़त्व
(c) द्रव्यमान
(d) संवेग
उत्तर – (b)

11. निम्न में किसका जड़त्व अधिक है?

(a) साइकिल
(b) कार
(c) बस
(d) रेलगाड़ी
उत्तर – (d)

12. निम्न में किसका जड़त्व कम है?

(a) कार
(b) साइकिल
(c) रेलगाड़ी
(d) बस
उत्तर – (b)

13. किसी वस्तु के जड़त्व की माप है—

(a) द्रव्यमान
(b) बल
(c) चाल
(d) संवेग
उत्तर – (a)

14. जड़त्व का गुण—

(a) प्रत्येक वस्तु में होता है
(b) केवल गतिशील वस्तु में होता है
(c) केवल स्थिर वस्तु में होता है
(d) किसी वस्तु में नहीं होता
उत्तर – (a)

15. किसी वस्तु का जड़त्व निर्भर करता है—

(a) वस्तु के गुरुत्व केन्द्र पर
(b) वस्तु के द्रव्यमान पर
(c) गुरुत्वीय त्वरण पर
(d) वस्तु के आकार पर
उत्तर – (b)

16. वस्तुओं A, B, C, D के द्रव्यमान क्रमशः 6 kg, 10 kg, 15 kg, 18 kg हैं। किसका जड़त्व सबसे अधिक होगा?

(a) A
(b) B
(c) C
(d) D
उत्तर – (d)

17. A, B, C के द्रव्यमान क्रमशः 5 kg, 2 kg, 10 kg हैं। किसका जड़त्व सबसे कम होगा?

(a) A
(b) B
(c) C
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (b)

18. यदि दो वस्तुओं A और B के द्रव्यमान क्रमशः 6 kg और 34 kg हों, तो—

(a) A का जड़त्व अधिक होगा
(b) B का जड़त्व अधिक होगा
(c) दोनों का जड़त्व समान होगा
(d) दोनों का जड़त्व शून्य होगा
उत्तर – (b)

19. न्यूटन के गति के कितने नियम हैं?

(a) एक
(b) दो
(c) तीन
(d) चार
उत्तर – (c)

20. न्यूटन के गति के किस नियम को जड़त्व का नियम कहा जाता है?

(a) प्रथम नियम
(b) द्वितीय नियम
(c) तृतीय नियम
(d) संवेग संरक्षण नियम
उत्तर – (a)

21. न्यूटन के पहले नियम से क्या प्राप्त होता है?

(a) बल मापने का सूत्र
(b) जड़त्व की परिभाषा
(c) चाल मापने का सूत्र
(d) त्वरण की परिभाषा
उत्तर – (b)

22. न्यूटन का कौन-सा नियम बल की परिभाषा देता है?

(a) पहला
(b) दूसरा
(c) तीसरा
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (a)

23. बल मापने का सूत्र किस नियम से मिलता है?

(a) पहले नियम से
(b) दूसरे नियम से
(c) तीसरे नियम से
(d) किसी से नहीं
उत्तर – (b)

24. न्यूटन के दूसरे नियम से किसकी माप प्राप्त होती है?

(a) संवेग
(b) आवेग
(c) बल
(d) त्वरण
उत्तर – (c)

25. न्यूटन का कौन-सा गति नियम वास्तविक गति नियम कहलाता है?

(a) प्रथम
(b) द्वितीय
(c) तृतीय
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (b)

26. “प्रत्येक क्रिया के समान एवं विपरीत प्रतिक्रिया होती है” — यह कौन-सा नियम है?

(a) प्रथम
(b) द्वितीय
(c) तृतीय
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (c)

27. क्रिया–प्रतिक्रिया किस नियम से संबंधित है?

(a) पहला
(b) दूसरा
(c) तीसरा
(d) गुरुत्व का नियम
उत्तर – (c)

28. न्यूटन के तृतीय नियम से क्या ज्ञात होता है?

(a) बल की परिभाषा
(b) बल मापने की विधि
(c) दो वस्तुओं के बीच बलों का संबंध
(d) इनमें सभी
उत्तर – (c)

29. बल (F), द्रव्यमान (m) और त्वरण (a) का संबंध है—

(a) F = ma
(b) m = aF
(c) a = mF
(d) F = 1/ma
उत्तर – (a)

30. 1 किलोग्राम भार लगभग कितने न्यूटन के बराबर होता है?

(a) 7.8 N
(b) 8.8 N
(c) 9.8 N
(d) 10.8 N
उत्तर – (c)

31. 1 न्यूटन किसके बराबर होता है?

(a) 1 kg m/s²
(b) 1 kg cm/s²
(c) 1 g m/s²
(d) 1 kg m/s
उत्तर – (a)

32. 1 न्यूटन = ?

(a) 10⁴ डाइन
(b) 10⁵ डाइन
(c) 10⁶ डाइन
(d) 10⁷ डाइन
उत्तर – (b)

33. द्रव्यमान और वेग के गुणनफल को क्या कहते हैं?

(a) संवेग
(b) आवेग
(c) बल
(d) दाब
उत्तर – (a)

34. m द्रव्यमान और v वेग वाली वस्तु का संवेग होगा—

(a) (mv)²
(b) mv²
(c) ½ mv²
(d) mv
उत्तर – (d)

35. संवेग परिवर्तन की दर समानुपाती होती है—

(a) जड़त्व के
(b) आरोपित बल के
(c) त्वरण के
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (b)

36. किसी पिंड का वेग आधा करने पर उसका संवेग—

(a) आधा हो जाता है
(b) दुगुना हो जाता है
(c) चौगुना हो जाता है
(d) चौथाई हो जाता है
उत्तर – (a)

37. यदि द्रव्यमान दोगुना और वेग आधा कर दिया जाए, तो संवेग—

(a) दुगुना होगा
(b) वही रहेगा
(c) आधा होगा
(d) चार गुना होगा
उत्तर – (b)

38. बंदूक से गोली चलाने पर कौन-सी राशि संरक्षित रहती है?

(a) बल
(b) संवेग
(c) ऊर्जा
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (b)

39. रॉकेट की गति में कौन-सी राशि संरक्षित रहती है?

(a) कोणीय संवेग
(b) रैखिक संवेग
(c) बल
(d) कार्य
उत्तर – (b)

40. 2 kg द्रव्यमान को 5 m/s² से त्वरित करने के लिए आवश्यक बल होगा—

(a) 5 N
(b) 10 N
(c) 2.5 N
(d) 20 N
उत्तर – (b)

41. 4 kg द्रव्यमान को 2 m/s² से त्वरित करने पर बल होगा—

(a) 2 N
(b) 4 N
(c) 8 N
(d) 16 N
उत्तर – (c)

42. 6 kg द्रव्यमान की वस्तु पर 36 N बल लगाने से त्वरण होगा—

(a) 6 m/s²
(b) 3 m/s²
(c) 4 m/s²
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (a)

43. 24 kg द्रव्यमान की वस्तु पर 96 N बल लगाने से त्वरण होगा—

(a) 0.25 m/s²
(b) 6.4 m/s²
(c) 4 m/s²
(d) 8 m/s²
उत्तर – (c)

44. 6 kg की गेंद में 4 m/s² त्वरण उत्पन्न करने हेतु आवश्यक बल होगा—

(a) 6 N
(b) 4 N
(c) 24 N
(d) 48 N
उत्तर – (c)

45. 5 kg के पिंड पर 200 N बल लगाने से त्वरण होगा—

(a) 20 m/s²
(b) 40 m/s²
(c) 100 m/s²
(d) इनमें कोई नहीं
उत्तर – (b)