Mechanics Motion Work Energy PowerMechanics Motion Work Energy Power (विज्ञान)
Comprehensive study guide covering Mechanics Motion Work Energy Power for UPSSSC Lower Mains.UPSSSC लोअर मेन्स के लिए Mechanics Motion Work Energy Power को कवर करने वाली मार्गदर्शिका।
Mechanics: Motion, Work, Energy, and Power (यांत्रिकी: गति, कार्य, ऊर्जा और शक्ति)
mindmap
Mechanics
Motion
Scalar-Vector
Newton Laws
Equations
Work
Force-Displacement
Energy-Transfer
Energy
Kinetic
Potential
Conservation
Power
Rate-Work
Efficiency
1. Introduction to Mechanics (Overview / अवलोकन)
Mechanics is the branch of physics dealing with the motion of objects and the forces acting upon them. It is divided into Kinematics (describing motion) and Dynamics (studying causes of motion).यांत्रिकी भौतिकी की वह शाखा है जो वस्तुओं की गति और उन पर कार्य करने वाले बलों से संबंधित है। इसे शुद्धगतिकी और गतिकी में विभाजित किया गया है।
Fundamental units in mechanics are Length (m), Mass (kg), and Time (s). These form the basis of the MKS/SI system, which is essential for all UPSSSC exam calculations.यांत्रिकी में मौलिक इकाइयाँ लंबाई (मी), द्रव्यमान (किग्रा) और समय (से) हैं। ये MKS/SI प्रणाली का आधार बनाती हैं।
2. Motion and Its Types (Motion / गति)
Motion is defined as a change in position of an object over time. It is categorized into Rectilinear (straight line), Circular, Rotational, and Oscillatory motion.गति को समय के साथ वस्तु की स्थिति में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे रेखीय, वृत्तीय, घूर्णन और दोलनी गति में वर्गीकृत किया गया है।
Distance is a scalar quantity (path length), while Displacement is a vector quantity (shortest distance between initial and final points). The magnitude of displacement is always ≤ distance.दूरी एक अदिश राशि है, जबकि विस्थापन एक सदिश राशि है। विस्थापन का परिमाण हमेशा दूरी से कम या उसके बराबर होता है।
UPSSSC FACT: Displacement can be zero even if the object has moved, whereas distance can never be negative or zero for a moving body.
3. Speed and Velocity (Calculations / गणना)
Speed is the rate of change of distance (Speed = Distance/Time). It is a scalar quantity measured in m/s. Average speed is total distance divided by total time.चाल दूरी के परिवर्तन की दर है (चाल = दूरी/समय)। यह मी/से में मापी जाने वाली एक अदिश राशि है।
Velocity is the rate of change of displacement (Velocity = Displacement/Time). It is a vector quantity. Acceleration is the rate of change of velocity (a = v-u/t).वेग विस्थापन के परिवर्तन की दर है (वेग = विस्थापन/समय)। त्वरण वेग के परिवर्तन की दर है।
Metric
Scalar/Vector
SI Unit
Distance
Scalar
Meter
Velocity
Vector
m/s
Acceleration
Vector
m/s²
4. Newton's Laws of Motion (Fundamentals / मूल सिद्धांत)
First Law (Inertia): A body remains in its state of rest or uniform motion unless acted upon by an external force. This defines 'Inertia'.प्रथम नियम (जड़त्व): एक वस्तु अपनी विरामावस्था या एकसमान गति की स्थिति में बनी रहती है जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल न लगाया जाए।
Second Law (F=ma): The rate of change of momentum is directly proportional to the applied force. This law provides the measure of force.द्वितीय नियम (F=ma): संवेग परिवर्तन की दर लगाए गए बल के सीधे आनुपातिक होती है।
Third Law (Action-Reaction): To every action, there is an equal and opposite reaction. Examples include swimming and rocket propulsion.तृतीय नियम (क्रिया-प्रतिक्रिया): प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
5. Work Done (Concept / कार्य)
Work is done when a force causes displacement. W = F × s × cos(θ). If force and displacement are perpendicular, work done is zero.कार्य तब होता है जब कोई बल विस्थापन उत्पन्न करता है। यदि बल और विस्थापन लंबवत हैं, तो किया गया कार्य शून्य होता है।
Work is a scalar quantity. Its SI unit is Joule (J). 1 Joule = 1 Newton × 1 Meter. Work can be positive, negative, or zero based on the angle θ.कार्य एक अदिश राशि है। इसकी SI इकाई जूल (J) है। कार्य धनात्मक, ऋणात्मक या शून्य हो सकता है।
6. Energy: Kinetic and Potential (Types / ऊर्जा के प्रकार)
Energy is the capacity to do work. Kinetic Energy (KE) is energy due to motion, given by KE = 1/2 mv².ऊर्जा कार्य करने की क्षमता है। गतिज ऊर्जा (KE) गति के कारण ऊर्जा है, जो 1/2 mv² द्वारा दी जाती है।
Potential Energy (PE) is energy due to position or configuration, given by PE = mgh (gravitational).स्थितिज ऊर्जा (PE) स्थिति या विन्यास के कारण ऊर्जा है, जो mgh द्वारा दी जाती है।
FACT: The Law of Conservation of Energy states that energy can neither be created nor destroyed, only transformed.
7. Power (Rate of Work / शक्ति)
Power is the rate at which work is done (Power = Work/Time). Its SI unit is Watt (W). 1 Watt = 1 Joule/second.शक्ति कार्य करने की दर है। इसकी SI इकाई वाट (W) है। 1 वाट = 1 जूल/सेकंड।
Commercial unit of energy is Kilowatt-hour (kWh). 1 kWh = 3.6 × 10⁶ Joules. This is commonly used in electricity billing.ऊर्जा की व्यावसायिक इकाई किलोवाट-घंटा (kWh) है। 1 kWh = 3.6 × 10⁶ जूल।
Unit
Conversion
1 HP
746 Watts
1 kWh
3.6 MJ
1 Erg
10⁻⁷ Joules
8. Circular Motion (Centripetal Force / अभिकेंद्री बल)
When a body moves in a circle, it requires a centripetal force directed towards the center, F = mv²/r.जब कोई वस्तु वृत्त में घूमती है, तो उसे केंद्र की ओर निर्देशित एक अभिकेंद्री बल की आवश्यकता होती है।
Centrifugal force is a pseudo-force acting away from the center in a rotating frame. Examples include cream separators and dryers.अपकेंद्री बल एक छद्म बल है जो घूर्णन फ्रेम में केंद्र से दूर कार्य करता है।
9. Friction (Resistance / घर्षण)
Friction is a force that opposes motion. Static friction is the strongest, followed by limiting and kinetic friction. Rolling friction is the weakest.घर्षण वह बल है जो गति का विरोध करता है। स्थैतिक घर्षण सबसे मजबूत होता है, लुढ़कन घर्षण सबसे कमजोर होता है।
Lubricants are used to reduce friction between moving parts. Friction is necessary for walking and braking.गतिशील भागों के बीच घर्षण को कम करने के लिए स्नेहक (लुब्रिकेंट) का उपयोग किया जाता है।
10. Gravitation and Motion (Gravity / गुरुत्वाकर्षण)
Acceleration due to gravity (g) is approx 9.8 m/s². It varies with altitude and depth. It is maximum at poles and minimum at the equator.गुरुत्वीय त्वरण (g) लगभग 9.8 मी/से² है। यह ऊँचाई और गहराई के साथ बदलता है। यह ध्रुवों पर अधिकतम और भूमध्य रेखा पर न्यूनतम होता है।
Location
Value of g
Poles
Maximum
Equator
Minimum
Center of Earth
Zero
11. Momentum (Conservation / संवेग संरक्षण)
Momentum (p) = mass × velocity. In an isolated system, the total momentum remains conserved. This explains why a gun recoils when fired.संवेग (p) = द्रव्यमान × वेग। एक पृथक प्रणाली में, कुल संवेग संरक्षित रहता है।
Mnemonic for Scalar quantities: 'M-S-D-T-E' (Mass, Speed, Distance, Time, Energy).अदिश राशियों के लिए ट्रिक: 'M-S-D-T-E' (द्रव्यमान, चाल, दूरी, समय, ऊर्जा)।
Always check the units in numerical questions; UPSSSC often confuses km/h with m/s. Multiply by 5/18 to convert km/h to m/s.संख्यात्मक प्रश्नों में इकाइयों की जांच करें; km/h को m/s में बदलने के लिए 5/18 से गुणा करें।
CRITICAL: Remember, Power is a scalar, but Force and Velocity are vectors. Work done at 90 degrees is always zero!
Practice all 30 questions. Each question has an instant answer reveal.सभी 30 प्रश्नों का अभ्यास करें। प्रत्येक प्रश्न में तत्काल उत्तर।
1
What is the SI unit of power?
शक्ति की SI इकाई क्या है?
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
The SI unit of power is the Watt (W), defined as one joule per second. It measures the rate at which work is done or energy is transferred. James Watt is the namesake for this unit, recognizing his contributions to the development of the steam engine.
शक्ति की SI इकाई वाट (W) है, जिसे प्रति सेकंड एक जूल के रूप में परिभाषित किया गया है। यह उस दर को मापता है जिस पर कार्य किया जाता है या ऊर्जा स्थानांतरित होती है। जेम्स वाट के सम्मान में इस इकाई का नाम रखा गया है।
2
Which law of motion is also known as the Law of Inertia?
गति के किस नियम को जड़त्व का नियम भी कहा जाता है?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Newton's First Law of Motion states that an object will remain at rest or in uniform motion unless acted upon by an external force. This property is known as inertia. Hence, it is called the Law of Inertia.
न्यूटन का गति का प्रथम नियम बताता है कि कोई वस्तु तब तक स्थिर या एकसमान गति में रहेगी जब तक उस पर कोई बाहरी बल न लगाया जाए। इस गुण को जड़त्व कहा जाता है। इसलिए इसे जड़त्व का नियम कहते हैं।
3
Which quantity is a measure of the 'quantity of motion' in a body?
कौन सी राशि किसी पिंड में 'गति की मात्रा' का माप है?
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
Momentum (p = mv) is defined as the product of mass and velocity. It is often referred to as the quantity of motion because it represents the force required to bring an object to rest, depending on both its mass and speed.
संवेग (p = mv) को द्रव्यमान और वेग के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है। इसे अक्सर गति की मात्रा कहा जाता है क्योंकि यह किसी वस्तु को रोकने के लिए आवश्यक बल का प्रतिनिधित्व करता है, जो उसके द्रव्यमान और गति दोनों पर निर्भर करता है।
4
The work done by a centripetal force on an object moving in a circle is:
वृत्ताकार पथ पर गतिमान वस्तु पर अभिकेंद्री बल द्वारा किया गया कार्य होता है:
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✔ Correct: C
✔ सही उत्तर: C
Work done is defined as Force × Displacement × cos(θ). In circular motion, the centripetal force acts towards the center (perpendicular to the motion), and displacement is along the tangent. Since the angle is 90 degrees, cos(90)=0, making the work zero.
कार्य को बल × विस्थापन × cos(θ) के रूप में परिभाषित किया गया है। वृत्ताकार गति में, अभिकेंद्री बल केंद्र की ओर (गति के लंबवत) कार्य करता है, और विस्थापन स्पर्शरेखा के साथ होता है। चूंकि कोण 90 डिग्री है, cos(90)=0 होता है, जिससे कार्य शून्य हो जाता है।
5
What is the unit of work in the CGS system?
CGS प्रणाली में कार्य की इकाई क्या है?
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
In the CGS (Centimeter-Gram-Second) system, the unit of force is the dyne and the unit of displacement is the centimeter. Thus, the unit of work (Force × Displacement) is the erg. 1 Joule = 10^7 ergs.
CGS (सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड) प्रणाली में, बल की इकाई डाइन है और विस्थापन की इकाई सेंटीमीटर है। इस प्रकार, कार्य (बल × विस्थापन) की इकाई अर्ग है। 1 जूल = 10^7 अर्ग।
6
Which energy is stored in a stretched rubber band?
खींचे गए रबर बैंड में कौन सी ऊर्जा संचित होती है?
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
When an object is deformed, such as stretching a rubber band or compressing a spring, work is done against the internal forces. This work is stored as Elastic Potential Energy.
जब किसी वस्तु को विकृत किया जाता है, जैसे रबर बैंड को खींचना या स्प्रिंग को दबाना, तो आंतरिक बलों के विरुद्ध कार्य किया जाता है। यह कार्य प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित होता है।
7
Match List-I with List-II: (A) Force (B) Work (C) Impulse (D) Power
सूची-I को सूची-II से सुमेलित करें: (A) बल (B) कार्य (C) आवेग (D) शक्ति
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✔ Correct: C
✔ सही उत्तर: C
Match: (A) Force-Newton, (B) Work-Joule, (C) Impulse-Newton-second, (D) Power-Watt. Thus, A-3, B-1, C-4, D-2 is the correct sequence.
मिलान: (A) बल-न्यूटन, (B) कार्य-जूल, (C) आवेग-न्यूटन-सेकंड, (D) शक्ति-वाट। अतः A-3, B-1, C-4, D-2 सही क्रम है।
8
Match the following: (A) Kinetic Energy (B) Potential Energy (C) Mechanical Energy (D) Power
निम्नलिखित का मिलान करें: (A) गतिज ऊर्जा (B) स्थितिज ऊर्जा (C) यांत्रिक ऊर्जा (D) शक्ति
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Kinetic Energy = 1/2mv², Potential Energy = mgh, Mechanical Energy = KE + PE, Power = Rate of work done.
गतिज ऊर्जा = 1/2mv², स्थितिज ऊर्जा = mgh, यांत्रिक ऊर्जा = KE + PE, शक्ति = कार्य करने की दर।
9
Match the physical quantities: (A) Velocity (B) Acceleration (C) Force (D) Displacement
भौतिक राशियों का मिलान करें: (A) वेग (B) त्वरण (C) बल (D) विस्थापन
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Velocity is measured in m/s, Acceleration in m/s², Force in Newton, and Displacement in Meters.
वेग को m/s में, त्वरण को m/s² में, बल को न्यूटन में और विस्थापन को मीटर में मापा जाता है।
10
Match: (A) Newton's 1st Law (B) Newton's 2nd Law (C) Newton's 3rd Law (D) Law of Gravitation
मिलान करें: (A) न्यूटन का प्रथम नियम (B) न्यूटन का द्वितीय नियम (C) न्यूटन का तृतीय नियम (D) गुरुत्वाकर्षण का नियम
प्रथम नियम: जड़त्व, द्वितीय नियम: F=ma, तृतीय नियम: क्रिया-प्रतिक्रिया, गुरुत्वाकर्षण: F=G(m1m2)/r²।
11
Which of the following are scalar quantities? 1. Speed 2. Velocity 3. Distance 4. Displacement
निम्नलिखित में से कौन सी अदिश राशियाँ हैं? 1. चाल 2. वेग 3. दूरी 4. विस्थापन
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Speed and Distance are scalar quantities (magnitude only). Velocity and Displacement are vector quantities (magnitude and direction).
चाल और दूरी अदिश राशियाँ हैं (केवल परिमाण)। वेग और विस्थापन सदिश राशियाँ हैं (परिमाण और दिशा)।
12
Consider: 1. Power is a scalar quantity. 2. Work can be negative. 3. Energy is a vector quantity.
विचार करें: 1. शक्ति एक अदिश राशि है। 2. कार्य ऋणात्मक हो सकता है। 3. ऊर्जा एक सदिश राशि है।
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Power and Energy are scalar quantities. Work can be negative (e.g., friction). Thus, 1 and 2 are true, 3 is false.
शक्ति और ऊर्जा अदिश राशियाँ हैं। कार्य ऋणात्मक हो सकता है (जैसे घर्षण)। अतः 1 और 2 सही हैं, 3 गलत है।
13
True/False: 1. Acceleration is the rate of change of velocity. 2. Momentum is a scalar quantity.
सही/गलत: 1. त्वरण वेग परिवर्तन की दर है। 2. संवेग एक अदिश राशि है।
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Acceleration is indeed the rate of change of velocity (a = dv/dt). Momentum (p=mv) is a vector quantity, not a scalar.
त्वरण वास्तव में वेग परिवर्तन की दर है (a = dv/dt)। संवेग (p=mv) एक सदिश राशि है, अदिश नहीं।
14
Analyze: 1. Friction always opposes motion. 2. Rolling friction is less than sliding friction.
विश्लेषण करें: 1. घर्षण हमेशा गति का विरोध करता है। 2. लोटनिक घर्षण सर्पी घर्षण से कम होता है।
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✔ Correct: C
✔ सही उत्तर: C
Friction opposes relative motion. Experimentally, it is observed that rolling friction is significantly smaller than sliding friction, which is why wheels are used.
घर्षण सापेक्ष गति का विरोध करता है। प्रायोगिक रूप से, यह देखा गया है कि लोटनिक घर्षण (rolling friction) सर्पी घर्षण (sliding friction) से काफी कम होता है, इसीलिए पहियों का उपयोग किया जाता है।
15
Which are true? 1. Energy can be created. 2. Law of Conservation of Energy applies to isolated systems.
कौन सा सही है? 1. ऊर्जा का निर्माण किया जा सकता है। 2. ऊर्जा संरक्षण का नियम पृथक प्रणालियों पर लागू होता है।
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
Energy cannot be created or destroyed (1st Law of Thermodynamics). The Law of Conservation of Energy holds true for isolated systems.
ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट (ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम)। ऊर्जा संरक्षण का नियम पृथक प्रणालियों (isolated systems) के लिए सत्य है।
16
Assertion: A rocket works on the principle of conservation of momentum. Reason: Action and reaction are equal and opposite.
अभिकथन: रॉकेट संवेग संरक्षण के सिद्धांत पर कार्य करता है। कारण: क्रिया और प्रतिक्रिया समान और विपरीत होती हैं।
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Rockets eject gas (action) which pushes the rocket forward (reaction). This is a direct application of Newton's 3rd Law, which leads to the conservation of momentum.
रॉकेट गैस (क्रिया) को बाहर निकालते हैं जो रॉकेट को आगे (प्रतिक्रिया) धकेलती है। यह न्यूटन के तीसरे नियम का सीधा अनुप्रयोग है, जो संवेग संरक्षण की ओर ले जाता है।
17
Assertion: A person standing in a bus falls backward when it starts. Reason: Due to inertia of motion.
अभिकथन: बस में खड़ा व्यक्ति अचानक चलने पर पीछे गिर जाता है। कारण: गति के जड़त्व के कारण।
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
The person falls backward due to the 'inertia of rest', not inertia of motion. When the bus starts, the lower body moves, but the upper body remains at rest.
व्यक्ति पीछे गिरता है क्योंकि उसमें 'विराम का जड़त्व' होता है, न कि गति का। जब बस चलती है, तो शरीर का निचला हिस्सा गति में आता है, लेकिन ऊपरी हिस्सा विराम अवस्था में रहने की कोशिश करता है।
18
Assertion: The value of 'g' decreases with height. Reason: 'g' is inversely proportional to the square of the distance from the center.
अभिकथन: ऊंचाई के साथ 'g' का मान कम हो जाता है। कारण: 'g' केंद्र से दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
The acceleration due to gravity g = GM/r². As height increases, 'r' increases, so 'g' decreases. Both statements are correct.
गुरुत्वीय त्वरण g = GM/r² है। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, 'r' बढ़ता है, इसलिए 'g' कम हो जाता है। दोनों कथन सही हैं।
19
Assertion: Kinetic energy is zero when velocity is zero. Reason: KE = 1/2mv².
अभिकथन: जब वेग शून्य होता है तो गतिज ऊर्जा शून्य होती है। कारण: KE = 1/2mv²।
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Since KE is proportional to the square of velocity (v²), if v=0, then KE = 0. The reason explains the assertion correctly.
चूंकि KE वेग के वर्ग (v²) के समानुपाती है, यदि v=0 है, तो KE = 0 होगा। कारण अभिकथन की सही व्याख्या करता है।
20
Assertion: Work done in moving a load on a horizontal platform is zero. Reason: Displacement is perpendicular to force.
अभिकथन: क्षैतिज मंच पर भार ले जाने में किया गया कार्य शून्य है। कारण: विस्थापन बल के लंबवत है।
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
When carrying a load, the force (gravity) acts downwards, but movement is horizontal. Since force and displacement are at 90 degrees, work done is zero.
भार ले जाते समय, बल (गुरुत्वाकर्षण) नीचे की ओर कार्य करता है, लेकिन गति क्षैतिज होती है। चूंकि बल और विस्थापन 90 डिग्री पर हैं, इसलिए किया गया कार्य शून्य है।
21
If a force of 10N acts on a 2kg mass, the acceleration is:
यदि 2kg द्रव्यमान पर 10N का बल कार्य करता है, तो त्वरण है:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Using F = ma, a = F/m = 10N / 2kg = 5 m/s².
F = ma का उपयोग करते हुए, a = F/m = 10N / 2kg = 5 m/s²।
22
The momentum of a 5kg object moving at 4 m/s is:
4 m/s की गति से चलने वाली 5kg वस्तु का संवेग है:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Momentum (p) = mass (m) × velocity (v) = 5kg × 4 m/s = 20 kg m/s.
संवेग (p) = द्रव्यमान (m) × वेग (v) = 5kg × 4 m/s = 20 kg m/s।
23
If power is 100W and time is 10s, the work done is:
यदि शक्ति 100W है और समय 10s है, तो किया गया कार्य है:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Work = Power × Time = 100W × 10s = 1000 Joules.
कार्य = शक्ति × समय = 100W × 10s = 1000 जूल।
24
Calculate Potential Energy of a 10kg mass at 5m height (g=10 m/s²):
5 मीटर ऊंचाई पर 10kg द्रव्यमान की स्थितिज ऊर्जा की गणना करें (g=10 m/s²):
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
PE = mgh = 10kg × 10 m/s² × 5m = 500 Joules.
PE = mgh = 10kg × 10 m/s² × 5m = 500 जूल।
25
Cause: A swimmer pushes water backward. Effect:
कारण: एक तैराक पानी को पीछे धकेलता है। प्रभाव:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
This is Newton's 3rd law in action: The swimmer exerts a force on the water, and the water exerts an equal and opposite force on the swimmer, moving them forward.
यह न्यूटन के तीसरे नियम का क्रियान्वयन है: तैराक पानी पर बल लगाता है, और पानी तैराक पर समान और विपरीत बल लगाता है, जिससे वह आगे बढ़ता है।
26
Cause: Brakes are applied suddenly. Effect:
कारण: अचानक ब्रेक लगाए जाते हैं। प्रभाव:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Due to the inertia of motion, the body of the passenger wants to stay in motion even when the bus stops, causing them to lean forward.
गति के जड़त्व के कारण, यात्री का शरीर गति में ही रहना चाहता है, भले ही बस रुक जाए, जिससे वे आगे की ओर झुक जाते हैं।
27
Cause: A satellite orbits Earth. Effect:
कारण: एक उपग्रह पृथ्वी की परिक्रमा करता है। प्रभाव:
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
An orbiting satellite is in a state of free fall. The centripetal force provided by gravity keeps it in a circular path, preventing it from drifting away.
एक परिक्रमा करता उपग्रह मुक्त पतन (free fall) की स्थिति में होता है। गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रदान किया गया अभिकेंद्री बल इसे वृत्ताकार पथ पर रखता है, जिससे यह दूर नहीं जा पाता।
28
How is a seatbelt useful in a car crash?
कार दुर्घटना में सीटबेल्ट कैसे उपयोगी है?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
During a crash, the body continues to move forward due to inertia. The seatbelt applies a counter-force to stop the body gradually, preventing it from hitting the dashboard.
दुर्घटना के दौरान, शरीर जड़त्व के कारण आगे बढ़ता रहता है। सीटबेल्ट शरीर को धीरे-धीरे रोकने के लिए एक विपरीत बल लगाती है, जिससे इसे डैशबोर्ड से टकराने से बचाया जा सके।
29
Why do athletes jump long distances?
एथलीट लंबी दूरी तक क्यों कूदते हैं?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Athletes run before jumping to gain momentum. This horizontal momentum helps them cover a greater distance in the air.
एथलीट कूदने से पहले दौड़ते हैं ताकि वे संवेग प्राप्त कर सकें। यह क्षैतिज संवेग उन्हें हवा में अधिक दूरी तय करने में मदद करता है।
30
Why are handles of heavy doors placed far from the hinges?
भारी दरवाजों के हैंडल कब्जों से दूर क्यों लगाए जाते हैं?
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✔ Correct: B
✔ सही उत्तर: B
Torque = Force × Distance. To open a heavy door with less force, the distance from the pivot (hinge) must be maximized.
टॉर्क = बल × दूरी। कम बल के साथ भारी दरवाजा खोलने के लिए, धुरी (कब्जे) से दूरी अधिकतम होनी चाहिए।
Previous Year Questions from UP Government exams (UPSSSC, UP PCS, UP Lower PCS).यूपी सरकार परीक्षाओं के पिछले वर्ष के प्रश्न (UPSSSC, UP PCS, UP लोअर PCS)।
1
2018 (UP Exam)2018 (यूपी परीक्षा)
Who formulated the laws of motion?
गति के नियमों का प्रतिपादन किसने किया?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Sir Isaac Newton formulated the three laws of motion in his work 'Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica' in 1687.
सर आइजैक न्यूटन ने 1687 में अपनी पुस्तक 'प्रिंसिपिया' में गति के तीन नियमों का प्रतिपादन किया था।
2
2019 (UP Exam)2019 (यूपी परीक्षा)
The unit of force is:
बल की इकाई है:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
The SI unit of force is the Newton (N), defined as the amount of force required to accelerate a 1kg mass at 1 m/s².
बल की SI इकाई न्यूटन (N) है, जिसे 1kg द्रव्यमान को 1 m/s² पर त्वरित करने के लिए आवश्यक बल के रूप में परिभाषित किया गया है।
3
2020 (UP Exam)2020 (यूपी परीक्षा)
What is the relation between Work, Force, and Displacement?
कार्य, बल और विस्थापन के बीच क्या संबंध है?
Show Answerउत्तर देखें
✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Work done is defined as the product of the component of force in the direction of displacement and the magnitude of displacement (W = Fd cos θ).
किया गया कार्य विस्थापन की दिशा में बल के घटक और विस्थापन के परिमाण का गुणनफल होता है (W = Fd cos θ)।
4
2021 (UP Exam)2021 (यूपी परीक्षा)
Which of the following is a vector quantity?
निम्नलिखित में से कौन सी सदिश राशि है?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
A vector quantity has both magnitude and direction. Force is a vector, while distance, speed, and work are scalars.
एक सदिश राशि में परिमाण और दिशा दोनों होते हैं। बल एक सदिश है, जबकि दूरी, चाल और कार्य अदिश हैं।
5
2016 (UP Exam)2016 (यूपी परीक्षा)
The mass of an object is 10kg. What is its weight on Earth?
एक वस्तु का द्रव्यमान 10kg है। पृथ्वी पर इसका भार क्या है?
Show Answerउत्तर देखें
✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Weight = mass × gravity (W = mg). W = 10kg × 9.8 m/s² = 98 N.
भार = द्रव्यमान × गुरुत्व (W = mg)। W = 10kg × 9.8 m/s² = 98 N।
6
2017 (UP Exam)2017 (यूपी परीक्षा)
The energy of a body moving with velocity 'v' is:
'v' वेग से गतिमान पिंड की ऊर्जा है:
Show Answerउत्तर देखें
✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
The kinetic energy of a body of mass 'm' moving with velocity 'v' is given by 1/2mv².
'm' द्रव्यमान और 'v' वेग से गतिमान पिंड की गतिज ऊर्जा 1/2mv² होती है।
7
2022 (UP Exam)2022 (यूपी परीक्षा)
What happens to the kinetic energy when velocity is doubled?
जब वेग को दोगुना किया जाता है तो गतिज ऊर्जा क्या हो जाती है?
Show Answerउत्तर देखें
✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Since KE = 1/2mv², if v is replaced by 2v, then KE' = 1/2m(2v)² = 4(1/2mv²) = 4KE.
चूंकि KE = 1/2mv², यदि v को 2v से बदल दिया जाए, तो KE' = 1/2m(2v)² = 4(1/2mv²) = 4KE।
8
2019 (UP Exam)2019 (यूपी परीक्षा)
Which energy is present in a stretched spring?
खींची गई स्प्रिंग में कौन सी ऊर्जा होती है?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Elastic potential energy is stored in a spring when it is stretched or compressed.
जब किसी स्प्रिंग को खींचा या दबाया जाता है तो उसमें प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा संचित हो जाती है।
9
2023 (UP Exam)2023 (यूपी परीक्षा)
What is the unit of power?
शक्ति की इकाई क्या है?
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Power is measured in Watts (W) in the SI system.
SI प्रणाली में शक्ति को वाट (W) में मापा जाता है।
10
2015 (UP Exam)2015 (यूपी परीक्षा)
Newton's 3rd Law relates to:
न्यूटन का तीसरा नियम संबंधित है:
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✔ Correct: A
✔ सही उत्तर: A
Newton's 3rd law states that for every action, there is an equal and opposite reaction.
न्यूटन का तीसरा नियम बताता है कि प्रत्येक क्रिया के लिए समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
15-Question Timed Test15-प्रश्न समयबद्ध टेस्ट
Test your knowledge with 15 curated questions. Time limit: 15 minutes.15 चयनित प्रश्नों के साथ अपना ज्ञान परखें। समय सीमा: 15 मिनट।
15
Questionsप्रश्न
15
Minutesमिनट
4
Options eachप्रत्येक विकल्प
Time Leftशेष समय
15:00
Q1What is the SI unit of power?शक्ति की SI इकाई क्या है?
AJouleजूल
BWattवाट
CNewtonन्यूटन
DPascalपास्कल
Q2Which law of motion is also known as the Law of Inertia?गति के किस नियम को जड़त्व का नियम भी कहा जाता है?
AFirst Lawप्रथम नियम
BSecond Lawद्वितीय नियम
CThird Lawतृतीय नियम
DLaw of Gravitationगुरुत्वाकर्षण का नियम
Q3The work done by a centripetal force on an object moving in a circle is:वृत्ताकार पथ पर गतिमान वस्तु पर अभिकेंद्री बल द्वारा किया गया कार्य होता है:
APositiveधनात्मक
BNegativeऋणात्मक
CZeroशून्य
DInfiniteअनंत
Q4Which energy is stored in a stretched rubber band?खींचे गए रबर बैंड में कौन सी ऊर्जा संचित होती है?
AKinetic Energyगतिज ऊर्जा
BPotential Energyस्थितिज ऊर्जा
CChemical Energyरासायनिक ऊर्जा
DHeat Energyऊष्मीय ऊर्जा
Q5If a force of 10N acts on a 2kg mass, the acceleration is:यदि 2kg द्रव्यमान पर 10N का बल कार्य करता है, तो त्वरण है:
A5 m/s²5 m/s²
B20 m/s²20 m/s²
C2 m/s²2 m/s²
D0.2 m/s²0.2 m/s²
Q6The momentum of a 5kg object moving at 4 m/s is:4 m/s की गति से चलने वाली 5kg वस्तु का संवेग है:
A20 kg m/s20 kg m/s
B9 kg m/s9 kg m/s
C1.25 kg m/s1.25 kg m/s
D25 kg m/s25 kg m/s
Q7If power is 100W and time is 10s, the work done is:यदि शक्ति 100W है और समय 10s है, तो किया गया कार्य है:
A1000 J1000 J
B10 J10 J
C100 J100 J
D10000 J10000 J
Q8Calculate Potential Energy of a 10kg mass at 5m height (g=10 m/s²):5 मीटर ऊंचाई पर 10kg द्रव्यमान की स्थितिज ऊर्जा की गणना करें (g=10 m/s²):
A500 J500 J
B50 J50 J
C100 J100 J
D250 J250 J
Q9Assertion: Rocket works on conservation of momentum. Reason: Action and reaction are equal and opposite.अभिकथन: रॉकेट संवेग संरक्षण पर कार्य करता है। कारण: क्रिया और प्रतिक्रिया समान और विपरीत होती हैं।
AA and R both true, R explains AA और R दोनों सत्य, R, A की व्याख्या करता है
Q10Which of the following is a vector quantity?निम्नलिखित में से कौन सी सदिश राशि है?
AForceबल
BDistanceदूरी
CSpeedचाल
DWorkकार्य
Q11The mass of an object is 10kg. What is its weight on Earth?एक वस्तु का द्रव्यमान 10kg है। पृथ्वी पर इसका भार क्या है?
A98 N98 N
B10 N10 N
C1 N1 N
D9.8 N9.8 N
Q12The energy of a body moving with velocity 'v' is:'v' वेग से गतिमान पिंड की ऊर्जा है:
A1/2mv²1/2mv²
Bmghmgh
Cmvmv
DF × dF × d
Q13What happens to the kinetic energy when velocity is doubled?जब वेग को दोगुना किया जाता है तो गतिज ऊर्जा क्या हो जाती है?
ABecomes 4 times4 गुना हो जाती है
BBecomes 2 times2 गुना हो जाती है
CRemains sameसमान रहती है
DBecomes halfआधी हो जाती है
Q14Which energy is present in a stretched spring?खींची गई स्प्रिंग में कौन सी ऊर्जा होती है?
APotential Energyस्थितिज ऊर्जा
BKinetic Energyगतिज ऊर्जा
CSound Energyध्वनि ऊर्जा
DNoneकोई नहीं
Q15Who formulated the laws of motion?गति के नियमों का प्रतिपादन किसने किया?