పని, శక్తి మరియు సామర్థ్యం (Work, Energy and Power)
గుర్తుంచుకోవాల్సినవి
- పని W = F d cos θ. చర బలానికి, పని అనేది బలం-స్థానభ్రంశం గ్రాఫ్ కింద వైశాల్యం. పని-శక్తి సిద్ధాంతం ప్రకారం: నికర పని = గతిజశక్తిలో మార్పు.
- గతిజశక్తి = ½ m v² = p²/2m. స్ప్రింగ్ స్థితిశక్తి = ½ k x². కేవలం సంరక్షక బలాలు మాత్రమే పనిచేసినప్పుడు యాంత్రిక శక్తి (గతిజ + స్థితిజ) నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
- సామర్థ్యం P = W/t = F · v. అన్ని సంఘట్టనాల్లో ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉంటుంది. గతిజశక్తి స్థితిస్థాపక సంఘట్టనాల్లో మాత్రమే నిత్యత్వంలో ఉంటుంది, మరియు పునఃస్థాపన గుణకం e = (వియోగ వడి)/(సామీప్య వడి).
- తీగతో నిలువు వృత్తంలో, పైన కనీస వడి √(g r) మరియు కింద √(5 g r). కింద తన్యత పైన తన్యత కంటే 6 m g ఎక్కువ.
స్థిర బలం మరియు చర బలం చేసే పని
F బలం d స్థానభ్రంశం వెంట పనిచేసినప్పుడు చేసే పని W = F d cos θ = F · d (అదిశ లబ్ధం), ఇక్కడ θ అనేది F, d ల మధ్య కోణం. పని ఒక అదిశ రాశి. దీని SI ప్రమాణం జూల్ (J); 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻². పరిమాణాలు: [M L² T⁻²].
| కోణం θ | పని | ఉదాహరణ |
|---|---|---|
| 0° | ధనాత్మకం, గరిష్టం (F d) | నేల వెంట పెట్టెను నెట్టడం |
| 90° | శూన్యం | అభికేంద్ర బలం, సమతల నేలపై అభిలంబ ప్రతిచర్య, సమతల రోడ్డు వెంట బరువు మోసే కూలీ |
| 180° | ఋణాత్మకం (−F d) | ఘర్షణ, బ్రేకు బలం |
సరళరేఖ వెంట చర బలానికి, W = ∫ F dx (x₁ నుండి x₂ వరకు). బలం-స్థానభ్రంశం గ్రాఫ్పై ఇది వక్రరేఖ కింద వైశాల్యం. అక్షం పైన ఉన్న వైశాల్యం ధనాత్మక పని, అక్షం కింద ఉన్న వైశాల్యం ఋణాత్మక పని. శూన్యం నుండి F వరకు ఏకరీతిగా పెరిగే బలానికి d దూరంలో పని ½ F d.
m ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు h ఎత్తు పడినప్పుడు గురుత్వం చేసే పని m g h. వస్తువు h ఎత్తు పైకి వెళ్లినప్పుడు గురుత్వం చేసే పని −m g h.
గతిజశక్తి మరియు పని-శక్తి సిద్ధాంతం
గతిజశక్తి (kinetic energy) K = ½ m v². ఇది ఎల్లప్పుడూ ధనాత్మకం మరియు అదిశ. ద్రవ్యవేగం p = m v తో, K = p²/(2m) మరియు p = √(2 m K). సమాన ద్రవ్యవేగం గల రెండు వస్తువులలో: తేలికైన వస్తువుకు ఎక్కువ గతిజశక్తి ఉంటుంది. సమాన గతిజశక్తి గల రెండు వస్తువులలో: బరువైన వస్తువుకు ఎక్కువ ద్రవ్యవేగం ఉంటుంది.
పని-శక్తి సిద్ధాంతం (work-energy theorem): వస్తువుపై నికర బలం చేసే పని దాని గతిజశక్తిలో మార్పునకు సమానం. W(net) = ½ m v² − ½ m u². ఈ సిద్ధాంతం స్థిర, చర బలాలకు మరియు సంరక్షక, అసంరక్షక బలాలకు వర్తిస్తుంది.
సాధించిన ఉదాహరణ 1. విరామంలో ఉన్న 2 kg వస్తువుపై 10 N నికర బలం 5 m దూరం పనిచేస్తుంది. పని = 10 × 5 = 50 J. కాబట్టి ½ × 2 × v² = 50, దీని నుండి v² = 50 మరియు v = √50 ≈ 7.07 m s⁻¹. గతిశాస్త్రంతో సరిచూపు: a = 5 m s⁻² మరియు v² = 2 a s = 2 × 5 × 5 = 50.
బ్రేకు సమస్య: m ద్రవ్యరాశి గల వాహనం v వడితో కదులుతూ, స్థిర మందన బలం F కింద s దూరం తర్వాత ఆగుతుంది. అప్పుడు F s = ½ m v², కాబట్టి ఆగే దూరం s = m v²/(2F). ఆగే దూరం v² కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. వడి రెట్టింపైతే, దూరం నాలుగు రెట్లు అవుతుంది.
స్థితిశక్తి, సంరక్షక బలాలు మరియు స్ప్రింగ్
రెండు బిందువుల మధ్య ఒక బలం చేసే పని మార్గంపై ఆధారపడకపోతే, లేదా సంవృత మార్గంలో చేసే పని శూన్యమైతే ఆ బలం సంరక్షకమైనది. గురుత్వం, స్ప్రింగ్ బలం, స్థిరవిద్యుత్ బలం సంరక్షక బలాలు. ఘర్షణ, గాలి నిరోధం అసంరక్షక బలాలు: వాటి పని మార్గంపై ఆధారపడుతుంది మరియు యాంత్రిక శక్తి ఉష్ణంగా నష్టపోతుంది.
సంరక్షక బలానికి, స్థితిశక్తి U ను F = − dU/dx తో నిర్వచిస్తారు.
- భూమికి దగ్గరలో గురుత్వ స్థితిశక్తి: U = m g h (ఎంచుకున్న నిర్దేశ స్థాయి నుండి కొలిచిన ఎత్తు h).
- స్ప్రింగ్ స్థితిశక్తి: U = ½ k x², ఇక్కడ k బల స్థిరాంకం (N m⁻¹) మరియు x సహజ పొడవు నుండి సాగుదల లేదా సంపీడనం. స్ప్రింగ్ బలం F = − k x (హుక్ నియమం). స్ప్రింగ్ను 0 నుండి x వరకు సాగదీయడంలో చేసే పని ½ k x².
సమాన పరిమాణంలో సాగుదల, సంపీడనాలకు నిల్వ అయ్యే స్ప్రింగ్ శక్తి ఒకేలా ఉంటుంది. స్ప్రింగ్ను x₁ నుండి x₂ వరకు సాగదీయడానికి పని ½ k (x₂² − x₁²). రెట్టింపు సాగుదలకు సాగదీసిన స్ప్రింగ్ నాలుగు రెట్ల శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది.
యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వం
సంరక్షక బలాలు మాత్రమే పని చేస్తే, మొత్తం యాంత్రిక శక్తి K + U స్థిరంగా ఉంటుంది. h ఎత్తు నుండి వదిలిన స్వేచ్ఛా పతన వస్తువుకు: పైన K = 0 మరియు U = m g h; నేలను తాకే ముందు K = ½ m v² = m g h, కాబట్టి v = √(2 g h). ఏ ఎత్తు y వద్దనైనా, ½ m v² + m g y = m g h.
సాధించిన ఉదాహరణ 2. నునుపైన క్షితిజ సమాంతర తలంపై 4 m s⁻¹ తో కదులుతున్న 0.5 kg ద్రవ్యరాశి గల దిమ్మె, బల స్థిరాంకం 200 N m⁻¹ గల స్ప్రింగ్ను తాకుతుంది. గరిష్ట సంపీడనం x ను ½ m v² = ½ k x² నుండి కనుగొనవచ్చు. కాబట్టి 0.5 × 16 = 200 x², దీని నుండి x² = 0.04 మరియు x = 0.2 m.
ఘర్షణ పనిచేసినప్పుడు, ఉష్ణంగా నష్టపోయే శక్తి ఘర్షణకు వ్యతిరేకంగా చేసిన పనికి సమానం. (ఉష్ణంతో కలిపి) మొత్తం శక్తి ఎల్లప్పుడూ నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
సామర్థ్యం
సామర్థ్యం (power) అనేది పని చేసే రేటు. సగటు సామర్థ్యం P = W/t. తాత్క్షణిక సామర్థ్యం P = dW/dt = F · v = F v cos θ. SI ప్రమాణం: వాట్ (W), 1 W = 1 J s⁻¹. పరిమాణాలు: [M L² T⁻³]. 1 అశ్వశక్తి (hp) = 746 W.
శక్తి ప్రమాణాలు: 1 కిలోవాట్ గంట (kWh) = 1000 W × 3600 s = 3.6 × 10⁶ J. kWh అనేది శక్తి ప్రమాణం, సామర్థ్య ప్రమాణం కాదు. 1 ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్ = 1.6 × 10⁻¹⁹ J.
భారాన్ని ఎత్తే యంత్రం: స్థిర వడి v తో ఎత్తేటప్పుడు సామర్థ్యం = m g v. నిరోధక బలం F కు వ్యతిరేకంగా సమతల రోడ్డుపై స్థిర వడితో కదిలే వాహనానికి ఇంజిన్ సామర్థ్యం P = F v.
సాధించిన ఉదాహరణ 3. ఒక పంపు నిమిషానికి 600 kg నీటిని బావి నుండి 20 m ఎత్తుకు ఎత్తుతుంది. g = 10 m s⁻² తీసుకోండి. నిమిషానికి పని = 600 × 10 × 20 = 1.2 × 10⁵ J. సామర్థ్యం = 1.2 × 10⁵ / 60 = 2000 W = 2 kW.
సంఘట్టనాలు (Collisions)
బాహ్య బలం లేని ప్రతి సంఘట్టనలో, మొత్తం రేఖీయ ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉంటుంది. గతిజశక్తి స్థితిస్థాపక సంఘట్టనాల్లో మాత్రమే నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
| రకం | ద్రవ్యవేగం | గతిజశక్తి | పునఃస్థాపన గుణకం e |
|---|---|---|---|
| పూర్ణ స్థితిస్థాపక | నిత్యం | నిత్యం | 1 |
| అస్థితిస్థాపక | నిత్యం | పాక్షికంగా నష్టం | 0 < e < 1 |
| పూర్ణ అస్థితిస్థాపక | నిత్యం | గరిష్ట నష్టం (తాకిడి తర్వాత వస్తువులు కలిసి కదులుతాయి) | 0 |
పునఃస్థాపన గుణకం (coefficient of restitution): e = (సాపేక్ష వియోగ వడి)/(సాపేక్ష సామీప్య వడి) = (v₂ − v₁)/(u₁ − u₂), తాకిడి రేఖ వెంట.
ఏకమితీయ స్థితిస్థాపక సంఘట్టన (ద్రవ్యరాశులు m₁, m₂, ఆరంభ వేగాలు u₁, u₂):
- v₁ = [(m₁ − m₂) u₁ + 2 m₂ u₂] / (m₁ + m₂)
- v₂ = [(m₂ − m₁) u₂ + 2 m₁ u₁] / (m₁ + m₂)
m₂ విరామంలో (u₂ = 0) ఉన్నప్పుడు స్థితిస్థాపక సంఘట్టన ప్రత్యేక సందర్భాలు:
- సమాన ద్రవ్యరాశులు (m₁ = m₂): వస్తువులు వేగాలను మార్చుకుంటాయి; v₁ = 0 మరియు v₂ = u₁.
- బరువైన వస్తువు విరామంలో ఉన్న తేలికైన వస్తువును తాకుతుంది (m₁ ≫ m₂): బరువైన వస్తువు దాదాపు మారకుండా కొనసాగుతుంది మరియు తేలికైన వస్తువు సుమారు 2 u₁ తో కదులుతుంది.
- తేలికైన వస్తువు విరామంలో ఉన్న బరువైన వస్తువును తాకుతుంది (m₁ ≪ m₂): తేలికైన వస్తువు దాదాపు అదే వడితో వెనక్కి వస్తుంది, v₁ ≈ −u₁, మరియు బరువైన వస్తువు కొంచెమే కదులుతుంది.
పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టన: వస్తువులు అతుక్కుపోతాయి. ఉమ్మడి వేగం v = (m₁ u₁ + m₂ u₂)/(m₁ + m₂). m₂ విరామంలో ఉన్నప్పుడు, నష్టపోయిన గతిజశక్తి భాగం m₂/(m₁ + m₂).
h₁ ఎత్తు నుండి వదిలిన బంతి h₂ ఎత్తుకు తిరిగి లేస్తే e = √(h₂/h₁). n-వ ఎగురుదల తర్వాత వడి తాకిడి వడికి eⁿ రెట్లు.
ద్విమితీయ సంఘట్టనాలు, సంక్షిప్తంగా: ద్రవ్యవేగం x వెంట, y వెంట వేర్వేరుగా నిత్యత్వంలో ఉంటుంది. ఒకటి విరామంలో ఉన్న సమాన ద్రవ్యరాశుల స్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో (ముఖాముఖి కాకుండా), రెండు వస్తువులు ఒకదానికొకటి లంబకోణంలో వెళ్తాయి.
నిలువు వృత్తంలో చలనం
m ద్రవ్యరాశి గల వస్తువును r వ్యాసార్ధం గల నిలువు వృత్తంలో తీగతో తిప్పుతారు. ఒక బిందువు వద్ద వడి v మరియు తన్యత T అనుకోండి.
- అత్యల్ప బిందువు వద్ద: T − m g = m v²/r, కాబట్టి T(bottom) = m g + m v²/r.
- అత్యున్నత బిందువు వద్ద: T + m g = m v²/r, కాబట్టి T(top) = m v²/r − m g.
- కేంద్ర మట్టం వద్ద (క్షితిజ సమాంతర స్థానం): T = m v²/r, మరియు బరువు స్పర్శరేఖా దిశలో ఉంటుంది.
వృత్తాన్ని పూర్తి చేయడానికి తీగ పైన బిగుతుగా ఉండాలి, కాబట్టి T(top) ≥ 0. పైన కనీస వడి v(top) = √(g r). అడుగు, పైభాగాల మధ్య శక్తి నిత్యత్వం ప్రకారం: ½ m v(bottom)² = ½ m v(top)² + m g (2r). కాబట్టి v(bottom, min) = √(5 g r).
కనీస వడి వద్ద, T(top) = 0 మరియు T(bottom) = m g + m (5 g r)/r = 6 m g. సాధారణంగా T(bottom) − T(top) = 6 m g. దృఢమైన కడ్డీ చివర (లేదా గొట్టం లోపల) ఉన్న వస్తువుకు, పైన కనీస వడి శూన్యం కావచ్చు మరియు కింద √(4 g r).
లూప్ ట్రాక్ లోపలి వైపున ఉన్న వస్తువుకు (లూప్లో సైక్లిస్ట్ లాగా) పైన అభిలంబ ప్రతిచర్య ≥ 0 ఉండాలి, కాబట్టి నియమం అదే: v(top) ≥ √(g r). వ్యాసార్ధం నిలువుతో θ కోణం చేసే బిందువు వద్ద (అత్యల్ప బిందువు నుండి కొలిచినది), v² = u² − 2 g r (1 − cos θ) మరియు T = m v²/r + m g cos θ.
సూత్ర సారాంశం
| రాశి | సూత్రం | ప్రమాణం |
|---|---|---|
| పని (స్థిర బలం) | W = F d cos θ | J |
| పని (చర బలం) | W = ∫ F dx | J |
| గతిజశక్తి | K = ½ m v² = p²/2m | J |
| పని-శక్తి సిద్ధాంతం | W(net) = ΔK | J |
| స్ప్రింగ్ బలం మరియు శక్తి | F = − k x; U = ½ k x² | N, J |
| సామర్థ్యం | P = W/t = F v | W |
| స్థితిస్థాపక సంఘట్టన (u₂ = 0) | v₁ = (m₁ − m₂) u₁/(m₁ + m₂); v₂ = 2 m₁ u₁/(m₁ + m₂) | m s⁻¹ |
| పునఃస్థాపన గుణకం | e = (v₂ − v₁)/(u₁ − u₂) | లేదు |
| పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టన | v = (m₁ u₁ + m₂ u₂)/(m₁ + m₂) | m s⁻¹ |
| నిలువు వృత్తం | v(top) ≥ √(g r); v(bottom) ≥ √(5 g r) | m s⁻¹ |
ఉపయోగించిన స్థిరాంకాలు: g = 9.8 m s⁻² (పేర్కొన్నప్పుడు గుండ్రని లెక్కల్లో 10 m s⁻² గా తీసుకుంటారు).
NEET ఉచ్చులు
- పని ఒక అదిశ రాశి, కానీ అది ధనాత్మకం, ఋణాత్మకం లేదా శూన్యం కావచ్చు. పని గుర్తును దిశతో కలపవద్దు.
- స్థానభ్రంశానికి లంబంగా ఉన్న బలం పని చేయదు. భారాన్ని విరామంలో పట్టుకున్న వ్యక్తి భౌతికశాస్త్ర అర్థంలో పని చేయడు.
- గతిజశక్తి ఎప్పుడూ ఋణాత్మకం కాదు, కానీ నిర్దేశ స్థాయిని బట్టి స్థితిశక్తి ఋణాత్మకం కావచ్చు.
- పని-శక్తి సిద్ధాంతం ఘర్షణతో సహా అన్ని బలాల నికర పనిని వాడుతుంది. ఒక్క బలం పనిని మాత్రమే వాడవద్దు.
- kWh అనేది శక్తి ప్రమాణం, సామర్థ్య ప్రమాణం కాదు. 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J.
- బాహ్య బలం లేని ప్రతి సంఘట్టనలో ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉంటుంది. గతిజశక్తి స్థితిస్థాపక సంఘట్టనాల్లో మాత్రమే నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
- పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో గతిజశక్తి నష్టం గరిష్టం, కానీ మొత్తం ద్రవ్యవేగం శూన్యమైతే తప్ప గతిజశక్తి అంతా నష్టపోదు.
- సమాన ద్రవ్యరాశుల ముఖాముఖి స్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో వస్తువులు వేగాలను మార్చుకుంటాయి. ముఖాముఖి కాని సంఘట్టనలో విరామంలో ఉన్న వస్తువుకు ఎల్లప్పుడూ పూర్తి వడి రాదు.
- నిలువు వృత్తంలో పైన కనీస వడి √(g r), కానీ కింద అది √(5 g r), √(g r) కాదు.
- సమాన ద్రవ్యవేగం అంటే సమాన గతిజశక్తి కాదు. సమాన ద్రవ్యవేగానికి, K ∝ 1/m.
ఒక్క వాక్య సూత్రాలు
- 1 జూల్ = 1 న్యూటన్ మీటర్ = 1 kg m² s⁻².
- స్ప్రింగ్ను x మేర సంపీడనం చేసేటప్పుడు స్ప్రింగ్ చేసే పని − ½ k x² (మనం చేసే పని + ½ k x²).
- బలం-స్థానభ్రంశం గ్రాఫ్ కింద వైశాల్యం పని.
- సంవృత మార్గంలో సంరక్షక బలం చేసే పని శూన్యం.
- నికర బలం చేసే పని గతిజశక్తిలో మార్పునకు సమానం.
- అభికేంద్ర బలం చేసే పని ఎల్లప్పుడూ శూన్యం.
- 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J.
- 1 అశ్వశక్తి = 746 W.
- సామర్థ్యం = బలం × వేగం.
- పునఃస్థాపన గుణకం 1 అయితే సంఘట్టన పూర్ణ స్థితిస్థాపకం; 0 అయితే పూర్ణ అస్థితిస్థాపకం.
- సమాన ద్రవ్యరాశుల ముఖాముఖి స్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో వేగాలు మార్చుకోబడతాయి.
- స్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో విరామంలో ఉన్న బరువైన వస్తువును తాకిన తేలికైన వస్తువు దాదాపు అదే వడితో వెనక్కి వస్తుంది.
- K = p²/2m గతిజశక్తిని, ద్రవ్యవేగాన్ని కలుపుతుంది.
- నిలువు వృత్తం పైన కనీస వడి √(g r) మరియు కింద √(5 g r).
- నిలువు వృత్తం కింద తన్యత పైన కంటే 6 m g ఎక్కువ.
సాధన ప్రశ్నలు
10 N స్థిర బలం, 4 m స్థానభ్రంశం దిశకు 60° వద్ద ఒక వస్తువుపై పనిచేస్తుంది. బలం చేసిన పని
- 10 J
- 20√3 J
- 40 J
- 20 J
సమాధానం
D. 20 J
W = F d cos 60° = 10 × 4 × 0.5 = 20 J.
A constant force of 10 N acts on a body at 60° to the direction of its displacement of 4 m. The work done by the force is
- 10 J
- 20√3 J
- 40 J
- 20 J
6 m s⁻¹ తో కదులుతున్న 2 kg వస్తువు గతిజశక్తి
- 72 J
- 18 J
- 36 J
- 12 J
సమాధానం
C. 36 J
K = ½ m v² = ½ × 2 × 36 = 36 J. p = 12 తో సరిచూపు: p²/2m = 144/4 = 36.
The kinetic energy of a 2 kg body moving at 6 m s⁻¹ is
- 72 J
- 18 J
- 36 J
- 12 J
x-అక్షం వెంట ఒక వస్తువుపై F = 3x న్యూటన్ బలం పనిచేస్తుంది, ఇక్కడ x మీటర్లలో ఉంది. వస్తువును x = 0 నుండి x = 4 m వరకు కదిలించడంలో చేసిన పని
- 48 J
- 24 J
- 12 J
- 36 J
సమాధానం
B. 24 J
W = ∫3x dx = 1.5 x² = 1.5 × 16 = 24 J. త్రిభుజ వైశాల్యంతో సరిచూపు: ½ × 4 × 12 = 24 J.
A force F = 3x newton acts on a body along the x-axis, where x is in metres. The work done in moving the body from x = 0 to x = 4 m is
- 48 J
- 24 J
- 12 J
- 36 J
బల స్థిరాంకం 400 N m⁻¹ గల స్ప్రింగ్ను 5 cm సాగదీశారు. అందులో నిల్వ అయ్యే స్థితిశక్తి
- 0.5 J
- 100 J
- 1.0 J
- 10 J
సమాధానం
A. 0.5 J
U = ½ k x² = ½ × 400 × (0.05)² = 0.5 J. సరిచూపు: సగటు బలం 10 N × 0.05 m = 0.5 J.
A spring of force constant 400 N m⁻¹ is stretched by 5 cm. The potential energy stored in it is
- 0.5 J
- 100 J
- 1.0 J
- 10 J
ఒక మోటారు 100 kg భారాన్ని 10 m ఎత్తుకు 20 s లో స్థిర వడితో ఎత్తుతుంది. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, భారానికి అందే సామర్థ్యం
- 5000 W
- 500 W
- 200 W
- 1000 W
సమాధానం
B. 500 W
పని = 100 × 10 × 10 = 10⁴ J; P = 10⁴/20 = 500 W.
A motor lifts a 100 kg load through 10 m in 20 s at constant speed. Taking g = 10 m s⁻², the power delivered to the load is
- 5000 W
- 500 W
- 200 W
- 1000 W
ఒక విద్యుత్ హీటర్ 2 కిలోవాట్ గంట శక్తిని వినియోగిస్తుంది. ఇది దీనికి సమానం
- 7.2 × 10⁶ J
- 2 × 10⁶ J
- 7.2 × 10³ J
- 3.6 × 10⁶ J
సమాధానం
A. 7.2 × 10⁶ J
1 kWh = 3.6 × 10⁶ J, కాబట్టి 2 kWh = 7.2 × 10⁶ J.
An electric heater consumes 2 kilowatt hour of energy. This is equal to
- 7.2 × 10⁶ J
- 2 × 10⁶ J
- 7.2 × 10³ J
- 3.6 × 10⁶ J
6 m s⁻¹ తో కదులుతున్న 2 kg బంతి, విరామంలో ఉన్న 4 kg బంతిని ముఖాముఖి, స్థితిస్థాపకంగా ఢీకొంటుంది. సంఘట్టన తర్వాత 4 kg బంతి వడి
- 2 m s⁻¹
- 6 m s⁻¹
- 3 m s⁻¹
- 4 m s⁻¹
సమాధానం
D. 4 m s⁻¹
v₂ = 2 m₁u₁/(m₁ + m₂) = 2 × 2 × 6/6 = 4 m s⁻¹. ద్రవ్యవేగంతో సరిచూపు: 12 = 2(−2) + 4(4) = 12.
A 2 kg ball moving at 6 m s⁻¹ collides head-on and elastically with a 4 kg ball at rest. The speed of the 4 kg ball after the collision is
- 2 m s⁻¹
- 6 m s⁻¹
- 3 m s⁻¹
- 4 m s⁻¹
4 m s⁻¹ తో కదులుతున్న 3 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు, నిశ్చలంగా ఉన్న 1 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువును ఢీకొని రెండూ అతుక్కుపోతాయి. వాటి ఉమ్మడి వడి
- 1 m s⁻¹
- 12 m s⁻¹
- 3 m s⁻¹
- 4 m s⁻¹
సమాధానం
C. 3 m s⁻¹
3 × 4 = (3 + 1)v నుండి v = 3 m s⁻¹.
A body of mass 3 kg moving at 4 m s⁻¹ hits a stationary body of mass 1 kg and the two stick together. Their common speed is
- 1 m s⁻¹
- 12 m s⁻¹
- 3 m s⁻¹
- 4 m s⁻¹
ఒక చిన్న వస్తువును తేలికైన తీగతో 0.9 m వ్యాసార్ధం గల నిలువు వృత్తంలో తిప్పుతున్నారు. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, తీగ బిగుతుగా ఉండడానికి అత్యున్నత బిందువు వద్ద కనీస వడి
- 9 m s⁻¹
- 4.5 m s⁻¹
- 3 m s⁻¹
- 3√5 m s⁻¹
సమాధానం
C. 3 m s⁻¹
v = √(g r) = √9 = 3 m s⁻¹.
A small body is whirled in a vertical circle of radius 0.9 m on a light string. Taking g = 10 m s⁻², the minimum speed at the highest point for the string to stay taut is
- 9 m s⁻¹
- 4.5 m s⁻¹
- 3 m s⁻¹
- 3√5 m s⁻¹
ఒక వస్తువును తేలికైన తీగతో 0.5 m వ్యాసార్ధం గల నిలువు వృత్తంలో తిప్పుతున్నారు. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, వృత్తాన్ని పూర్తి చేయడానికి అత్యల్ప బిందువు వద్ద కనీస వడి
- √5 m s⁻¹
- 2.5 m s⁻¹
- 25 m s⁻¹
- 5 m s⁻¹
సమాధానం
D. 5 m s⁻¹
v = √(5 g r) = √25 = 5 m s⁻¹. శక్తితో సరిచూపు: ½v² = ½(√5)² + 10 × 1 నుండి v² = 5 + 20 = 25.
A body is whirled in a vertical circle of radius 0.5 m on a light string. Taking g = 10 m s⁻², the minimum speed at the lowest point to complete the circle is
- √5 m s⁻¹
- 2.5 m s⁻¹
- 25 m s⁻¹
- 5 m s⁻¹
0.5 kg ద్రవ్యరాశి గల రాయి తీగతో నిలువు వృత్తంలో కదులుతుంది. అత్యల్ప బిందువు వద్ద తన్యత, అత్యున్నత బిందువు వద్ద తన్యత కంటే ఎంత ఎక్కువ (g = 10 m s⁻²)
- 15 N
- 30 N
- 25 N
- 10 N
సమాధానం
B. 30 N
T(bottom) − T(top) = 6 m g = 6 × 0.5 × 10 = 30 N.
A stone of mass 0.5 kg moves in a vertical circle on a string. The tension at the lowest point exceeds the tension at the highest point by (g = 10 m s⁻²)
- 15 N
- 30 N
- 25 N
- 10 N
1.6 m ఎత్తు నుండి వదిలిన బంతి 0.9 m ఎత్తుకు తిరిగి లేస్తుంది. పునఃస్థాపన గుణకం
- 0.75
- 0.25
- 0.5
- 0.5625
సమాధానం
A. 0.75
e = √(h₂/h₁) = √(0.9/1.6) = 0.75. సరిచూపు: ముందు, తర్వాత వడులు √(2g × 1.6) మరియు √(2g × 0.9), నిష్పత్తి 3/4.
A ball dropped from a height of 1.6 m rebounds to a height of 0.9 m. The coefficient of restitution is
- 0.75
- 0.25
- 0.5
- 0.5625
10 m s⁻¹ తో కదులుతున్న కారు బ్రేకులతో 20 m లో ఆగుతుంది. అదే బ్రేకు బలంతో, 20 m s⁻¹ నుండి ఆగే దూరం
- 160 m
- 20 m
- 80 m
- 40 m
సమాధానం
C. 80 m
s ∝ v², కాబట్టి s = 20 × 4 = 80 m. సరిచూపు: అదే F తో F s = ½ m v².
A car moving at 10 m s⁻¹ is stopped by brakes in 20 m. With the same braking force, the stopping distance from 20 m s⁻¹ is
- 160 m
- 20 m
- 80 m
- 40 m
20 kW సామర్థ్యం గల కారు ఇంజిన్ కారును 20 m s⁻¹ స్థిర వడితో నడుపుతుంది. కారుపై నిరోధక బలం
- 1000 N
- 400 N
- 10 N
- 100 N
సమాధానం
A. 1000 N
P = F v నుండి F = 20000/20 = 1000 N.
A car engine of power 20 kW drives the car at a constant speed of 20 m s⁻¹. The resisting force on the car is
- 1000 N
- 400 N
- 10 N
- 100 N
5 kg ద్రవ్యరాశి గల దిమ్మె μk = 0.2 ఉన్న క్షితిజ సమాంతర తలంపై 2 m జారుతుంది. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, ఘర్షణ బలం చేసిన పని
- +20 J
- −200 J
- −10 J
- −20 J
సమాధానం
D. −20 J
f = 0.2 × 50 = 10 N; W = −f d = −10 × 2 = −20 J.
A block of mass 5 kg slides 2 m on a horizontal surface with μk = 0.2. Taking g = 10 m s⁻², the work done by the friction force is
- +20 J
- −200 J
- −10 J
- −20 J
ఈ క్రింది బలాలలో ఏది అసంరక్షక బలం?
- గురుత్వ బలం
- ఘర్షణ
- స్ప్రింగ్ బలం
- స్థిరవిద్యుత్ బలం
సమాధానం
B. ఘర్షణ
ఘర్షణ చేసే పని మార్గంపై ఆధారపడుతుంది.
Which of the following forces is non-conservative?
- Gravitational force
- Friction
- Spring force
- Electrostatic force
2 kg దిమ్మె విరామం నుండి 5 m నిలువు ఎత్తు గల గరుకు వాలుపై జారి, 6 m s⁻¹ తో అడుగుకు చేరుతుంది. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, ఘర్షణకు వ్యతిరేకంగా చేసిన పని
- 136 J
- 36 J
- 64 J
- 100 J
సమాధానం
C. 64 J
నష్టం = m g h − ½ m v² = 100 − 36 = 64 J.
A 2 kg block slides from rest down a rough incline of vertical height 5 m and reaches the bottom at 6 m s⁻¹. Taking g = 10 m s⁻², the work done against friction is
- 136 J
- 36 J
- 64 J
- 100 J
m ద్రవ్యరాశి గల కదులుతున్న బంతి, విరామంలో ఉన్న సర్వసమాన బంతిని స్థితిస్థాపకంగా, కానీ ముఖాముఖి కాకుండా ఢీకొంటుంది. సంఘట్టన తర్వాత రెండు బంతుల దిశల మధ్య కోణం
- 180°
- 90°
- 0°
- 45°
సమాధానం
B. 90°
ద్రవ్యవేగం, గతిజశక్తి నిత్యత్వాల నుండి v₁ · v₂ = 0, కాబట్టి వేగాలు లంబంగా ఉంటాయి.
A moving ball of mass m collides elastically, but not head-on, with an identical ball at rest. The angle between the directions of the two balls after the collision is
- 180°
- 90°
- 0°
- 45°
300 m s⁻¹ తో కదులుతున్న 0.02 kg ద్రవ్యరాశి గల తూటా, విరామంలో ఉన్న 1.98 kg దిమ్మెలో దూరుతుంది. ఆరంభ గతిజశక్తిలో నష్టపోయిన శాతం
- 90%
- 1%
- 50%
- 99%
సమాధానం
D. 99%
నష్టపోయిన భాగం = m₂/(m₁ + m₂) = 1.98/2 = 0.99. సరిచూపు: v = 6/2 = 3 m s⁻¹, తుది K = 9 J, ఆరంభ K = 900 J.
A bullet of mass 0.02 kg moving at 300 m s⁻¹ embeds in a 1.98 kg block at rest. The percentage of the initial kinetic energy lost is
- 90%
- 1%
- 50%
- 99%
ఒక క్రేన్ 500 kg భారాన్ని 2 m s⁻¹ స్థిర వడితో ఎత్తుతుంది. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, అది అందించే సామర్థ్యం
- 10 kW
- 5 kW
- 20 kW
- 1 kW
సమాధానం
A. 10 kW
P = m g v = 500 × 10 × 2 = 10⁴ W.
A crane lifts a 500 kg load at a constant speed of 2 m s⁻¹. Taking g = 10 m s⁻², the power it delivers is
- 10 kW
- 5 kW
- 20 kW
- 1 kW
బల స్థిరాంకం 200 N m⁻¹ గల స్ప్రింగ్ను 0.1 m సంపీడనం చేసి, నునుపైన క్షితిజ సమాంతర తలంపై 20 g బంతిని విడుదల చేస్తారు. బంతి వడి
- 100 m s⁻¹
- 5 m s⁻¹
- 20 m s⁻¹
- 10 m s⁻¹
సమాధానం
D. 10 m s⁻¹
½ k x² = 1 J = ½ (0.02) v², కాబట్టి v² = 100 మరియు v = 10 m s⁻¹.
A spring of force constant 200 N m⁻¹ is compressed by 0.1 m and releases a 20 g ball on a smooth horizontal surface. The speed of the ball is
- 100 m s⁻¹
- 5 m s⁻¹
- 20 m s⁻¹
- 10 m s⁻¹
0.2 kg రాయిని 1 m వ్యాసార్ధం గల నిలువు వృత్తంలో తిప్పుతున్నారు. అత్యల్ప బిందువు వద్ద దాని వడి 10 m s⁻¹. g = 10 m s⁻² తీసుకుంటే, అత్యల్ప బిందువు వద్ద తీగలో తన్యత
- 18 N
- 22 N
- 20 N
- 2 N
సమాధానం
B. 22 N
T = m g + m v²/r = 2 + 0.2 × 100 = 22 N.
A 0.2 kg stone is whirled in a vertical circle of radius 1 m. Its speed at the lowest point is 10 m s⁻¹. Taking g = 10 m s⁻², the tension in the string at the lowest point is
- 18 N
- 22 N
- 20 N
- 2 N
1 kg మరియు 4 kg ద్రవ్యరాశులు గల రెండు వస్తువులకు సమాన ద్రవ్యవేగం ఉంది. 1 kg వస్తువు గతిజశక్తికి, 4 kg వస్తువు గతిజశక్తికి నిష్పత్తి
- 2 : 1
- 1 : 2
- 4 : 1
- 1 : 4
సమాధానం
C. 4 : 1
K = p²/2m, కాబట్టి K ∝ 1/m మరియు నిష్పత్తి = 4/1.
Two bodies of masses 1 kg and 4 kg have equal momentum. The ratio of the kinetic energy of the 1 kg body to that of the 4 kg body is
- 2 : 1
- 1 : 2
- 4 : 1
- 1 : 4
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: సమాన ద్రవ్యవేగం గల రెండు వస్తువులలో తేలికైన వస్తువుకు ఎక్కువ గతిజశక్తి ఉంటుంది. ప్రవచనం II: గతిజశక్తి p²/2m.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
A. ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
సమాన p కు K = p²/2m ద్రవ్యరాశికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
Given below are two statements: Statement I: Of two bodies with equal momentum, the lighter body has the larger kinetic energy. Statement II: Kinetic energy is p²/2m.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: కిలోవాట్ గంట సామర్థ్య ప్రమాణం. ప్రవచనం II: 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
D. ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
kWh అనేది శక్తి ప్రమాణం.
Given below are two statements: Statement I: The kilowatt hour is a unit of power. Statement II: 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో గతిజశక్తి నిత్యత్వంలో ఉంటుంది. ప్రవచనం II: అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో మొత్తం ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉండదు.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
B. ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో గతిజశక్తి నష్టపోతుంది కానీ ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
Given below are two statements: Statement I: In an inelastic collision the kinetic energy is conserved. Statement II: In an inelastic collision the total momentum is not conserved.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింది వాటిలో ఏ ప్రవచనాలు సరైనవి? 1. సంవృత మార్గంలో సంరక్షక బలం చేసే పని శూన్యం. 2. ఘర్షణ ఒక సంరక్షక బలం. 3. స్ప్రింగ్ బలం ఒక సంరక్షక బలం.
- 1 మరియు 2 మాత్రమే
- 2 మరియు 3 మాత్రమే
- 1 మరియు 3 మాత్రమే
- 1, 2 మరియు 3
సమాధానం
C. 1 మరియు 3 మాత్రమే
ఘర్షణ అసంరక్షక బలం, కాబట్టి ప్రవచనం 2 తప్పు.
Which of the following statements are correct? 1. The work done by a conservative force over a closed path is zero. 2. Friction is a conservative force. 3. The spring force is a conservative force.
- 1 and 2 only
- 2 and 3 only
- 1 and 3 only
- 1, 2 and 3
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: స్థితిశక్తి ఋణాత్మకం కావచ్చు. ప్రవచనం II: గతిజశక్తి ఋణాత్మకం కావచ్చు.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
C. ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
K = ½ m v² ఎప్పుడూ ఋణాత్మకం కాదు; U ఎంచుకున్న నిర్దేశ స్థాయిపై ఆధారపడుతుంది.
Given below are two statements: Statement I: Potential energy can be negative. Statement II: Kinetic energy can be negative.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: క్షితిజ సమాంతర మార్గంలో కదిలే వస్తువుపై గురుత్వం శూన్య పని చేస్తుంది. ప్రవచనం II: గురుత్వం క్షితిజ సమాంతర స్థానభ్రంశానికి లంబంగా పనిచేస్తుంది.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
A. ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
W = m g d cos 90° = 0.
Given below are two statements: Statement I: Gravity does zero work on a body moving along a horizontal path. Statement II: Gravity acts perpendicular to the horizontal displacement.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింది వాటిలో ఏ ప్రవచనాలు సరైనవి? 1. పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనకు e = 0. 2. పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో గతిజశక్తి నిత్యత్వంలో ఉంటుంది. 3. బాహ్య బలం లేని అన్ని సంఘట్టనాల్లో మొత్తం ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
- 1 మరియు 2 మాత్రమే
- 1 మరియు 3 మాత్రమే
- 2 మరియు 3 మాత్రమే
- 1, 2 మరియు 3
సమాధానం
B. 1 మరియు 3 మాత్రమే
పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో గతిజశక్తి నిత్యత్వంలో ఉండదు.
Which of the following statements are correct? 1. For a perfectly inelastic collision e = 0. 2. In a perfectly inelastic collision kinetic energy is conserved. 3. Total momentum is conserved in all collisions without external force.
- 1 and 2 only
- 1 and 3 only
- 2 and 3 only
- 1, 2 and 3
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: నిలువు వృత్తం అత్యల్ప బిందువు వద్ద వృత్తాన్ని పూర్తి చేయడానికి వస్తువుకు √(g r) వడి అవసరం. ప్రవచనం II: అత్యల్ప బిందువు వద్ద కనీస వడి √(5 g r).
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
D. ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
√(g r) పైన కనీస వడి; కింద √(5 g r).
Given below are two statements: Statement I: A body at the lowest point of a vertical circle needs a speed of √(g r) to complete the circle. Statement II: The minimum speed at the lowest point is √(5 g r).
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: సామర్థ్యం అనేది బలం, వేగాల అదిశ లబ్ధానికి సమానం. ప్రవచనం II: సామర్థ్యం ఒక సదిశ రాశి.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
C. ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
P = F · v ఒక అదిశ.
Given below are two statements: Statement I: Power equals the dot product of force and velocity. Statement II: Power is a vector quantity.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
ఈ క్రింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: స్ప్రింగ్లో నిల్వ అయ్యే శక్తి x సాగుదలకు, x సంపీడనానికి వేర్వేరుగా ఉంటుంది. ప్రవచనం II: స్ప్రింగ్లో నిల్వ అయ్యే శక్తి x² పై ఆధారపడుతుంది.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
D. ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
U = ½ k x² కు +x, −x లకు ఒకే విలువ ఉంటుంది.
Given below are two statements: Statement I: The energy stored in a spring is different for a stretch x and for a compression x. Statement II: The energy stored in a spring depends on x².
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
నిశ్చితవాక్యం (A): సమతల ప్లాట్ఫాం వెంట తలపై సామాను మోసే కూలీ ఆ సామానుపై పని చేయడు. కారణం (R): కూలీ ప్రయోగించే బలం స్థానభ్రంశానికి లంబంగా ఉంటుంది.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
A. A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
కూలీ బలం నిలువుగా, స్థానభ్రంశం క్షితిజ సమాంతరంగా ఉంటాయి, కాబట్టి W = 0.
Assertion (A): A porter carrying luggage on his head along a level platform does no work on the luggage. Reason (R): The force applied by the porter is perpendicular to the displacement.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో గతిజశక్తి మొత్తం నష్టపోతుంది. కారణం (R): పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో సంఘట్టన తర్వాత వస్తువులు అతుక్కుపోతాయి.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
D. A అసత్యం కానీ R సత్యం
అతుక్కుపోవడం గరిష్ట నష్టాన్ని ఇస్తుంది, కానీ ఉమ్మడి వేగం సాధారణంగా శూన్యం కాదు, కాబట్టి మొత్తం నష్టపోదు. R సత్యం.
Assertion (A): All the kinetic energy is lost in a perfectly inelastic collision. Reason (R): In a perfectly inelastic collision the bodies stick together after the collision.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): స్థానభ్రంశానికి లంబంగా ఉన్న బలం పని చేయదు. కారణం (R): ఏకరీతి వృత్తాకార చలనంలో అభికేంద్ర బలం పని చేయదు.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
B. A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
రెండూ సత్యమే. R ఒక ఉదాహరణ, కారణం కాదు.
Assertion (A): A force perpendicular to the displacement does no work. Reason (R): The centripetal force does no work in uniform circular motion.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): ఎత్తు నుండి వదిలిన బంతి నేల నుండి తక్కువ ఎత్తుకు తిరిగి లేస్తుంది. కారణం (R): బంతి నేలతో సంఘట్టన పూర్ణ స్థితిస్థాపకం.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
C. A సత్యం కానీ R అసత్యం
సంఘట్టన అస్థితిస్థాపకం, కాబట్టి R అసత్యం.
Assertion (A): A ball dropped from a height rebounds to a lower height from the floor. Reason (R): The collision of the ball with the floor is perfectly elastic.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): m ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు, విరామంలో ఉన్న సర్వసమాన వస్తువును స్థితిస్థాపకంగా, ముఖాముఖి ఢీకొంటే, మొదటి వస్తువు ఆగిపోతుంది. కారణం (R): స్థితిస్థాపక సంఘట్టనలో మొత్తం ద్రవ్యవేగం నిత్యత్వంలో ఉంటుంది.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
B. A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
రెండూ సత్యమే, కానీ ఆగిపోవడానికి గతిజశక్తి నిత్యత్వం కూడా అవసరం, కాబట్టి R మాత్రమే వివరణ కాదు.
Assertion (A): When a body of mass m hits an identical body at rest elastically and head-on, the first body stops. Reason (R): In an elastic collision the total momentum is conserved.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): నిలువు వృత్తంలో తిప్పే తీగలో తన్యత అన్ని బిందువుల వద్ద ఒకేలా ఉంటుంది. కారణం (R): వృత్తం వెంట కదులుతున్నప్పుడు వస్తువు వడి మారుతుంది.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
D. A అసత్యం కానీ R సత్యం
తన్యత స్థానాన్ని బట్టి మారుతుంది; వడి మారుతుంది.
Assertion (A): The tension in a string whirled in a vertical circle is the same at all points. Reason (R): The speed of the body changes as it moves along the circle.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
జాబితా I ను జాబితా II తో సరిపోల్చండి. జాబితా I: a. పని b. సామర్థ్యం c. స్ప్రింగ్ స్థిరాంకం d. పునఃస్థాపన గుణకం. జాబితా II: i. పరిమాణరహితం ii. [M L² T⁻³] iii. [M T⁻²] iv. [M L² T⁻²]
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
- a-iv, b-ii, c-i, d-iii
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
సమాధానం
A. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
పని [M L² T⁻²]; సామర్థ్యం [M L² T⁻³]; k = F/x [M T⁻²]; e ఒక నిష్పత్తి.
Match List I with List II. List I: a. Work b. Power c. Spring constant d. Coefficient of restitution. List II: i. dimensionless ii. [M L² T⁻³] iii. [M T⁻²] iv. [M L² T⁻²]
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
- a-iv, b-ii, c-i, d-iii
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
జాబితా I ను జాబితా II తో సరిపోల్చండి. జాబితా I: a. పూర్ణ స్థితిస్థాపక సంఘట్టన b. పూర్ణ అస్థితిస్థాపక సంఘట్టన c. అస్థితిస్థాపక సంఘట్టన d. విరామంలో ఉన్న తేలికైన వస్తువును బరువైన వస్తువు స్థితిస్థాపకంగా తాకడం. జాబితా II: i. e = 0 ii. 0 < e < 1 iii. e = 1 iv. తేలికైన వస్తువు బరువైన వస్తువు వడికి సుమారు రెట్టింపు వడితో కదులుతుంది
- a-iii, b-i, c-ii, d-iv
- a-i, b-iii, c-ii, d-iv
- a-ii, b-i, c-iii, d-iv
- a-iii, b-i, c-iv, d-ii
సమాధానం
A. a-iii, b-i, c-ii, d-iv
e విలువలు 1, 0 మరియు 0 కు 1 కు మధ్య; m₁ ≫ m₂ కు v₂ ≈ 2u₁.
Match List I with List II. List I: a. Perfectly elastic collision b. Perfectly inelastic collision c. Inelastic collision d. Heavy body hitting a light body at rest, elastically. List II: i. e = 0 ii. 0 < e < 1 iii. e = 1 iv. light body moves at about twice the speed of the heavy body
- a-iii, b-i, c-ii, d-iv
- a-i, b-iii, c-ii, d-iv
- a-ii, b-i, c-iii, d-iv
- a-iii, b-i, c-iv, d-ii
r వ్యాసార్ధం గల నిలువు వృత్తంలో తీగపై ఉన్న వస్తువుకు సంబంధించి జాబితా I ను జాబితా II తో సరిపోల్చండి. జాబితా I: a. పైన కనీస వడి b. కింద కనీస వడి c. కనీస వడి వద్ద పైన తన్యత d. కనీస వడి వద్ద కింద తన్యత. జాబితా II: i. 6 m g ii. √(5 g r) iii. శూన్యం iv. √(g r)
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
- a-iv, b-ii, c-i, d-iii
- a-iv, b-iii, c-ii, d-i
సమాధానం
B. a-iv, b-ii, c-iii, d-i
కనీస వడి వద్ద T(top) = 0, మరియు T(bottom) = m g + 5 m g = 6 m g.
Match List I with List II for a body on a string in a vertical circle of radius r. List I: a. Minimum speed at the top b. Minimum speed at the bottom c. Tension at the top at minimum speed d. Tension at the bottom at minimum speed. List II: i. 6 m g ii. √(5 g r) iii. zero iv. √(g r)
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
- a-iv, b-ii, c-i, d-iii
- a-iv, b-iii, c-ii, d-i
జాబితా I ను జాబితా II తో సరిపోల్చండి. జాబితా I: a. 3 m స్థానభ్రంశం వెంట 20 N బలం చేసే పని b. 4 m s⁻¹ వద్ద 1 kg వస్తువు గతిజశక్తి c. 0.2 m సాగదీసిన k = 100 N m⁻¹ స్ప్రింగ్ శక్తి d. 5 s లో 100 W దీపం వాడే శక్తి. జాబితా II: i. 2 J ii. 500 J iii. 60 J iv. 8 J
- a-i, b-iv, c-iii, d-ii
- a-iv, b-iii, c-i, d-ii
- a-iii, b-iv, c-i, d-ii
- a-iii, b-iv, c-ii, d-i
సమాధానం
C. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
60 J; 8 J; ½ × 100 × 0.04 = 2 J; 100 × 5 = 500 J.
Match List I with List II. List I: a. Work of a 20 N force along a 3 m displacement b. Kinetic energy of a 1 kg body at 4 m s⁻¹ c. Energy of a spring with k = 100 N m⁻¹ stretched by 0.2 m d. Energy used by a 100 W lamp in 5 s. List II: i. 2 J ii. 500 J iii. 60 J iv. 8 J
- a-i, b-iv, c-iii, d-ii
- a-iv, b-iii, c-i, d-ii
- a-iii, b-iv, c-i, d-ii
- a-iii, b-iv, c-ii, d-i
విరామంలో ఉన్న రెండో వస్తువును (ద్రవ్యరాశి m₂) తాకే మొదటి వస్తువు (ద్రవ్యరాశి m₁, వడి u) తుది వేగం v₁ కు సంబంధించి జాబితా I ను జాబితా II తో సరిపోల్చండి. జాబితా I: a. స్థితిస్థాపకం, m₁ = m₂ b. స్థితిస్థాపకం, m₁ ≫ m₂ c. స్థితిస్థాపకం, m₁ ≪ m₂ d. పూర్ణ అస్థితిస్థాపకం, m₁ = m₂. జాబితా II: i. −u ii. 0 iii. u iv. u/2
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-ii, b-iii, c-iv, d-i
- a-i, b-iii, c-ii, d-iv
- a-iii, b-ii, c-i, d-iv
సమాధానం
A. a-ii, b-iii, c-i, d-iv
వేగాల మార్పిడి 0 ఇస్తుంది; బరువైన వస్తువు సుమారు u ఉంచుకుంటుంది; తేలికైన వస్తువు సుమారు −u తో తిరిగి వస్తుంది; అతుక్కుపోతే u/2.
Match List I with List II for the final velocity v₁ of the first body (mass m₁, speed u) that hits a second body (mass m₂) at rest. List I: a. Elastic, m₁ = m₂ b. Elastic, m₁ ≫ m₂ c. Elastic, m₁ ≪ m₂ d. Perfectly inelastic, m₁ = m₂. List II: i. −u ii. 0 iii. u iv. u/2
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-ii, b-iii, c-iv, d-i
- a-i, b-iii, c-ii, d-iv
- a-iii, b-ii, c-i, d-iv
జాబితా I ను జాబితా II తో సరిపోల్చండి. జాబితా I: a. జారే దిమ్మెపై ఘర్షణ b. పడుతున్న వస్తువుపై గురుత్వం c. ఏకరీతి వృత్తాకార చలనంలో అభికేంద్ర బలం d. స్ప్రింగ్ను సహజ పొడవు నుండి x మేర సాగదీయడంలో బాహ్య కారకం చేసిన పని. జాబితా II: i. శూన్యం ii. ధనాత్మకం iii. ఋణాత్మకం iv. + ½ k x²
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-iii, b-ii, c-i, d-iv
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
- a-i, b-ii, c-iii, d-iv
సమాధానం
B. a-iii, b-ii, c-i, d-iv
ఘర్షణ చలనాన్ని వ్యతిరేకిస్తుంది (ఋణాత్మకం); గురుత్వం పతన దిశలో పనిచేస్తుంది (ధనాత్మకం); అభికేంద్ర బలం శూన్య పని చేస్తుంది; కారకం + ½ k x² చేస్తుంది.
Match List I with List II. List I: a. Friction on a sliding block b. Gravity on a falling body c. Centripetal force in uniform circular motion d. Work done by an external agent in stretching a spring from natural length by x. List II: i. zero ii. positive iii. negative iv. + ½ k x²
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-iii, b-ii, c-i, d-iv
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
- a-i, b-ii, c-iii, d-iv