NCERT Solutions Class 9Th Science Physics – गुरुत्वाकर्षण
NCERT Solutions Class 9Th Science Physics – गुरुत्वाकर्षण
अतिलघु उत्तरीय प्रश्नोत्तर
गुरुत्वाकर्षण
1. G का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – Nm2/kg2.
2. g का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – m/s2.
3. एक खिलाड़ी गेंद को क्षैतिज से किस कोण पर फेंके कि गेंद अधिकतम दूरी पर जाकर गिरे ?
उत्तर – 45° के कोण पर ।
4. पृथ्वी के केन्द्र परg का मान बताएँ ।
उत्तर – शून्य ।
5. पृथ्वी पर g का मान सबसे कम कहाँ है ?
उत्तर – भूमध्य रेखा पर ।
6. पृथ्वी परg का मान सबसे अधिक कहाँ है ?
उत्तर – ध्रुवों पर ।
7. गुरूत्वाकर्षण बल किस दिशा में कार्य करता है ?
उत्तर – गुरूत्वाकर्षण बल दो पिण्डों के केन्द्रों को मिलाने वाली रेखा की दिशा में कार्य करता है।
8. एक ऐसे कारक का नाम लिखें जिस पर ‘g’ निर्भर करता है ?
उत्तर – पृथ्वी के केन्द्र से वस्तु की दूरी ।
9. गुरूत्वीय त्वरण का मान किस पर निर्भर करता है ?
उत्तर – पृथ्वी के अक्षांश पर l
10. किसी वस्तु का भार पृथ्वी के केन्द्र पर कितना होता है ?
उत्तर – शून्य ।
11. किसी वस्तु का चन्द्रमा पर भार पृथ्वी की अपेक्षा कितना होता है ?
उत्तर – किसी वस्तु का चन्द्रमा पर भार उसके पृथ्वी पर के भार का 1/6 भाग होता है।
12. जब वस्तु को ऊपर की ओर प्रक्षेपित किया जाता है, तो g का मान कितना होता है ?
उत्तर – g = – 9.8m/s2
13. पृथ्वी तथा किसी वस्तु के बीच गुरूत्वीय बल को हम क्या कहेंगे ?
उत्तर – भार ।
14. दो वस्तुओं के बीच लगने वाले गुरूत्वाकर्षण बल का क्या होगा, यदि –
(i) एक वस्तु का द्रव्यमान दोगुना कर दिया जाए ?
(ii) वस्तुओं के बीच की दूरी दोगुनी अथवा तीन गुनी कर दी जाए ?
(iii) दोनों वस्तुओं के द्रव्यमान दोगुने कर दिए जाएँ ?
उत्तर – (i) गुरूत्वाकर्षण बल दोगुना हो जाएगा।
(ii) वस्तुओं के बीच की दूरी दोगुनी कर देने पर गुरूत्वाकर्षण बल एक चौथाई हो जाएगा तथा तीन गुना कर देने पर गुरूत्वाकर्षण बल हो जाएगा।
(iii) चार गुना हो जाएगा।
15. द्रव्यमान का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – kg.
16. भार का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – न्यूटन ।
17. दाब का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – न्यूटन / मी2 या, पास्कल ।
18. किसी वस्तु की द्रव्यमान किस यंत्र से मापी जाती है ?
उत्तर – भौतिक तुला |
19. भार किस यंत्र द्वारा मापा जाता है ?
उत्तर – कमानीदार तुला ।
20. पृथ्वी का द्रव्यमान कितना होता है ?
उत्तर – 6 × 10²⁴ kg
21. पृथ्वी की त्रिज्या का मान कितना होता है ?
उत्तर – 6.4 x 10⁶ m
22. विषुवत रेखा पर पृथ्वी की त्रिज्या का मान कितना होता है ?
उत्तर – 6378Km
23. ध्रुवों पर पृथ्वी की त्रिज्या का मान कितना है ?
उत्तर – 6357 Km
24. द्रव्यमान और भार में क्या संबंध है ?
उत्तर – W = mg
25. वस्तु का भार कहाँ पर अधिक होगा ध्रुव पर या भूमध्य रेखा पर ?
उत्तर – ध्रुव पर वस्तु का भार अधिक होगा क्योंकि वहाँ g का मान अधिक होता है।
26. भार एक सदिश राशि है या अदिश राशि ?
उत्तर – भार एक सदिश राशि है।
27. जब कोई गेंद ऊंर्ध्वाधर दिशा में ऊपर की ओर फेंकी जाती है, तो गुरूत्वीय त्वरण की दिशा क्या होती है ?
उत्तर – उसकी गति की दिशा के विपरीत दिशा में होता है ।
28. प्रणोद का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – न्यूटन ।
29. एक तुला पर आप अपना द्रव्यमान 42 kg नोट करते हैं। क्या आपका द्रव्यमान 42 kg से अधिक है या कम ?
उत्तर – द्रव्यमान 42 kg ही होगा क्योंकि किसी दिए हुए स्थान पर भार को ही द्रव्यमान के रूप में उपयोग करते हैं ।
30. किसी द्रव में डुबोई गई वस्तु पर उत्प्लावन बल किस दिशा में कार्य करता है ?
उत्तर – उत्प्लावक बल वस्तु पर उदग्रतः ऊपर की ओर कार्य करता है ।
लघु उत्तरीय प्रश्नोत्तर
1. गुरूत्वाकर्षण बल किसे कहते हैं ?
उत्तर – ब्रह्माण्ड का प्रत्येक कण एक-दूसरे को जिस बल से एक-दूसरे को खींचता है उसे गुरूत्वाकर्षण बल कहते है।
2. गुरुत्व बल की परिभाषा दें ।
उत्तर – पृथ्वी द्वारा किसी वस्तु पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण बल को गुरुत्व बल कहते हैं ।
3. गुरूत्वाकर्षण का सार्वत्रिक नियम को लिखें।
उत्तर – दो पिंडों के बीच लगता आकर्षण बल उनके द्रव्यमानों के गुणनफल के समानुपाती तथा उनके बीच की दूरी के वर्ग का व्युत्क्रमानुपाती होता है।
4. गुरुत्वाकर्षण के सार्वत्रिक नियम का महत्व बताएँ ।
उत्तर – (i) हमें पृथ्वी से बाँधे रखने वाला बल,
(ii) पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति,
(iii) सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति तथा
(iv) चंद्रमा तथा सूर्य के कारण ज्वार-भाटा ।
5. मुक्त पतन से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर – जब वस्तुएँ पृथ्वी की ओर गुरुत्वीय बल के कारण गिरती है, तो हम कहते हैं कि वस्तुएँ मुक्त पतन में हैं।
या, किसी माध्यम के प्रतिरोध की अनुपस्थिति में वस्तुओं के गिरने की गति को मुक्त पतन कहते हैं ।
6. मुक्त पतन का त्वरण क्या है ?
उत्तर – जब भी कोई वस्तु पृथ्वी की ओर गिरती है तो त्वरण उत्पन्न होता है। यह त्वरण पृथ्वी के गुरूत्वाकर्षण बल के कारण उत्पन्न है। यही कारण है कि इसे पृथ्वी के गुरूत्वाकर्षण के कारण उत्पन्न त्वरण या गुरूत्वीय त्वरण कहते है। इसे ‘g’ द्वारा सूचित किया जाता है।
7. गुरूत्वीय त्वरण किसे कहते हैं ?
उत्तर – पृथ्वी के गुरूत्व बल के चलते किसी पिण्ड में उत्पन्न त्वरण को गुरूत्वीय त्वरण कहते हैं। इसे ‘g’ से सूचित करते हैं। पृथ्वी के सतह पर इसका मान 9.8m/s² के लगभग होता है।
8. द्रव्यमान किसे कहते हैं ?
उत्तर – किसी वस्तु में पदार्थ का जितना परिमाण रहता है, उसे वस्तु का द्रव्यमान कहते है ।
9. भार से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर – पृथ्वी किसी वस्तु को जिस बल से अपने केन्द्र की ओर खींचती है उसे उस वस्तु का उस स्थान पर भार कहते हैं ।
10. प्रणोद (Thrust ) से क्या समझते हैं ?
उत्तर – किसी सतह पर लंबवत् दिशा में लगते हुए बल को प्रणोद कहते हैं । यह एक सदिश राशि है।
11. दाब से क्या समझते हैं ?
उत्तर – किसी सतह के इकाई (एकांक) क्षेत्रफल पर लगते लंबवत् बल को दाब कहते हैं । यह एक अदिश राशि है।
12. उत्प्लावकता से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर – तरल पदार्थ (गैस तथा द्रव) का वह गुण जिसके कारण किसी वस्तु को उसमें डुबाये जाने पर वह वस्तु पर ऊपर की ओर एक बल आरोपित करता है, उत्प्लावकता कहलाता है।
13. उत्प्लावन बल से क्या समझते हैं ?
उत्तर – जब किसी पिंड को किसी तरल में डुबाया जाता है तब द्रव के द्वारा ऊर्ध्वमुखी बल कार्य करता है। इस बल को उत्प्लावन बल कहते हैं ।
14. पानी की सतह पर रखने पर कोई वस्तु क्यों तैरती या डूबती है ?
उत्तर – पानी की घनत्व से कम घनत्व वाली वस्तुएँ पानी की सतह पर तैरती जबकि, पानी की घनत्व से अधिक घनत्व वाली वस्तुएँ पानी में डूब जायेंगी ।
15. आर्किमिडीज का सिद्धांत लिखें ।
उत्तर – जब किसी ठोस पिंड को किसी स्थिर तरल में पूर्णतः या अंशतः डुबाया जाता है तब उसके भार में आभासी कमी आ जाती है। भार की यह आभासी कमी पिंड के द्वारा विस्थापित तरल के भार के बराबर होता है। इसे आर्किमिडीज का सिद्धांत कहते हैं।
16. आर्किमिडीज के नियम के अनुप्रयोग लिखें।
उत्तर – (i)जलयानों एवं पनडुब्बियों के डिजाइन बनाने में,
(ii) दुग्धमापी जो दूध के किसी नमूने की शुद्धता की जाँच करने में,
(iii) हाइड्रोमीटर, जो द्रवों के घनत्व मापने में ।
17. एक कागज की शीट, उसी प्रकार की शीट को मरोड़ कर बनाई गई गेंद से 3 170 धीमी क्यों गिरती है ?
उत्तर – ऐसा हवा द्वारा घर्षण के द्वारा गिरते हुई वस्तु की गति का विरोध करने के कारण होता है। कागज के टुकड़े के प्रति वह विरोध गोले की अपेक्षा अधिक होता है। साथ ही हवा कागज के टुकड़े को इधर-उधर घुमा भी सकता है।
18. पानी के भीतर किसी प्लास्टिक के गुटके को छोड़ने पर पानी की सतह पर यह पानी क क्यों आ जाता है ?
उत्तर – जब प्लास्टिक के टुकड़े को पानी में डुबाया जाता है तो पानी द्वारा टुकड़े पर आरोपित उत्प्लावक बल टुकड़े के भार से अधिक होता है। यही कारण है कि प्लास्टिक का टुकड़ा पानी की सतह पर आ जाता है ।
19. पृथ्वी तथा चंद्रमा एकदूसरे को गुरूत्वीय बल से आकर्षित करते हैं। क्या पृथ्वी जिस बल से चंद्रमा को आकर्षित करती है वह बल, उस बल से जिससे चंद्रमा पृथ्वी को आकर्षित करता है बड़ा है या छोटा है या बराबर है ? बताएँ क्यों ?
उत्तर – पृथ्वी चंद्रमा को उसी बल से अपनी ओर आकर्षित करती है जिस बल से चंद्रमा पृथ्वी को अपनी ओर आकर्षित करता है। क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के सार्वत्रिक नियम के अनुसार, अंतरिक्ष में प्रत्येक वस्तु का दूसरे उसी बल से आकर्षित करता है जो उन वस्तुओं की मात्रा के गुणनफल का समानुपाती तथा उनके बीच दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
20. पृथ्वी सेव को आकर्षित करती हैं तो क्या सेव भी पृथ्वी को आकर्षित करती है ? यदि हाँ, तो पृथ्वी सेव की ओर गति क्यों नहीं करती ?
उत्तर – सेव भी पृथ्वी को अपनी ओर आकर्षित करता है यह शत प्रतिशत सही है। पृथ्वी का द्रव्यमान बहुत अधिक होने के कारण इसमें उत्पन्न त्वरण नगण्य होता है। इसीलिए पृथ्वी सेव की ओर गति नहीं करती ।
21. यदि किसी कारणवश गुरुत्व बल लुप्त हो जाए, तो हम पृथ्वी से अंतरिक्ष में क्यों फेंक दिए जाएगें ?
उत्तर – गुरूत्वाकर्षण बल समाप्त होने की स्थिति में हमें पृथ्वी की ओर आकर्षित करने वाला कोई भी बल नहीं होगा जबकि आकाशीय पिण्डों का बल क्रियाशील रहेगा फलतः हम अंतरिक्ष में फेंक दिए जाएँगें ।
22. आप विषुवत रेखा पर स्थित किसी स्थान से W भार की चीनी खरीदते हैं और उसे अंटार्कटिका ले जाते हैं। क्या वहाँ उसका भार वही रहेगा ? यदि नहीं, तो यह कम होगा या अधिक ?
उत्तर – चीनी का भार विषुवत रेखा तथा अंटार्कटिका पर समान नहीं होगा। अंटार्कटिका पर चीनी का भार विषुवत रेखा की अपेक्षा अधिक होगा। अंटार्कटिका पर गुरूत्वीय त्वरण का मान अधिक होता है।
23. आपके पास एक रुई का बोरा तथा एक लोहे की छड़ है । तुला पर मापने पर दोनों 100 kg द्रव्यमान दर्शाते हैं। वास्तविकता में एक-दूसरे से भारी है। क्या आप बता सकते हैं कि कौन-सा भारी है और क्यों ?
उत्तर – लोहे की छड़।
कारण- लोहे का घनत्व, रुई के घनत्व से अधिक है।
24. यदि चंद्रमा पृथ्वी को आकर्षित करता है, तो पृथ्वी चंद्रमा की ओर गति क्यों नहीं करती ?
उत्तर – न्यूटन की गति के तीसरे नियम के अनुसार, चंद्रमा भी पृथ्वी को अपनी ओर आकर्षित करता है। किन्तु, न्यूटन की गति के दूसरे नियम के अनुसार त्वरण, वस्तु के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। चंद्रमा का द्रव्यमान पृथ्वी से बहुत कम है। अतः हम पृथ्वी को चंद्रमा की ओर गति करते नहीं देखते हैं।
25. एक पतली तथा मजबूत डोरी से बने पट्टे की सहायता से स्कूल बैग को उठाना कठिन होता है, क्यों ?
उत्तर – दाब क्षेत्रफल का व्युत्क्रमानुपाती होता है। स्कूल बैग की पट्टी पतली होने से बैग का भार कंधे के एक बहुत कम क्षेत्र पर पड़ता है। जिससे बैग उठाना कठीन हो जाता है।
26. जड़त्वीय द्रव्यमान और गुरुत्वीय द्रव्यमान में क्या अन्तर है ?
उत्तर – जड़त्वीय द्रव्यमान और गुरुत्वीय द्रव्यमान में अन्तर –
27. द्रव्यमान और भार में अंतर लिखें ।
उत्तर – द्रव्यमान और भार में अंतर –
28. G और g में अंतर लिखें।
उत्तर – G और g में अंतर –
29. ‘चंद्रमा पृथ्वी की ओर गिरता रहता है’, इसका तात्पर्य क्या है ? यह पृथ्वी तल पर गिर क्यों नहीं जाता ?
उत्तर – पृथ्वी के गुरुत्व बल के कारण चन्द्रमा पृथ्वी की ओर आकर्षित होता है। गुरुत्व की दिशा में वेग के साथ-साथ चन्द्रमा निश्चित वेग से अपनी कक्षा में घूमता है । यानि इसका क्षैतिज वेग भी है। अपने इस क्षैतिज वेग के कारण यह पृथ्वी की ओर आकर्षित होते हुए भी पृथ्वी से कभी नहीं टकराता बल्कि इसके चारों ओर परिक्रमा करता रहता है।
आंकिक प्रश्नोत्तर
1. पृथ्वी का द्रव्यमान 6 × 1024 kg है तथा चंद्रमा का द्रव्यमान 7.4 × 1022 kg है । पृथ्वी तथा चंद्रमा के बीच की दूरी 3.84 × 105 km है तो पृथ्वी द्वारा चंद्रमा पर गए बल का परिकलन करें। (G = 6.7 × 10-11 Nm2 kg2)
उत्तर –
2. एक कार किसी कगार से गिर कर 0.5s में धरती पर आ गिरती है। परिकलन में सरलता के लिए g का मान 10 ms-2 लें।
(i) धरती पर टकराते समय कार की चाल क्या होगी ?
(ii) 0.5 s के दौरान इसकी औसत चाल क्या होगी ?
(iii) धरती से कगार कितनी ऊँचाई पर है ?
उत्तर –
अतः, (i) धरती पर टकराते समय इसकी चाल = 5 ms-1
(ii) 0.5 सेकंड के दौरान इसकी औसत चाल = 2.5 ms-1
(iii) धरती से कगार की ऊँचाई = 1.25 m
3. एक वस्तु को उर्ध्वाधर दिशा में ऊपर की ओर फेंका जाता है और यह 10 m की ऊँचाई तक पहुँचती है। परिकलन करें –
(i) वस्तु कितने वेग से ऊपर फेंकी गई तथा
(ii) वस्तु द्वारा उच्चतम बिंदु तक पहुँचने में लिया गया समय ।
उत्तर –
4. एक वस्तु का द्रव्यमान 10 kg है । पृथ्वी पर इसका भार कितना होगा ?
उत्तर –
5. एक वस्तु का भार पृथ्वी की सतह पर मापने पर 10 N आता है। इसका भार चंद्रमा की सतह पर मापने पर कितना होगा ?
उत्तर –
अतः चंद्रमा की सतह पर वस्तु का भार 1.67 N होगा ।
6. एक लकड़ी का गुटका मेज पर रखा है। लकड़ी के गुटके का द्रव्यमान 5 kg है तथा इसकी विमाएँ 40cm x 20cm x 10cm है। लकड़ी के टुकड़े द्वारा मेज पर लगने वाले दाब को ज्ञात करें, यदि इसकी निम्नांकित विमाओं की सतह मेज पर रखी जाती है-
(a) 20 cm × 10 cm या (b) 40 cm × 20 cm
उत्तर –
7. चाँदी का आपेक्षिक घनत्व 10.8 है। पानी का घनत्व 103 kg m-3 है। SI मात्रक में चाँदी का घनत्व क्या होगा ?
उत्तर –
8. पृथ्वी तथा उसकी सतह पर रखी किसी 1 kg की वस्तु के बीच गुरुत्वीय बल का परिमाण क्या होगा ? (पृथ्वी का द्रव्यमान 6 × 1024 kg है तथा पृथ्वी की त्रिज्या 6.4 × 106 m है) ।
उत्तर –
दीर्घ उत्तरीय प्रश्नोत्तर
1. गुरूत्वीय त्वरण किसे कहते हैं ? इसके लिए एक व्यंजक प्राप्त करें।
उत्तर – गुरूत्वीय त्वरण – पृथ्वी के गुरुत्व बल के कारण किसी पिण्ड में उत्पन्न त्वरण को गुरूत्वीय त्वरण कहते है ।
2. सिद्ध करें कि किसी वस्तु का चन्द्रमा पर भार पृथ्वी पर इसके भार का 1/6 गुणा होता है।
उत्तर –
हमसे जुड़ें, हमें फॉलो करे ..
- Telegram ग्रुप ज्वाइन करे – Click Here
- Facebook पर फॉलो करे – Click Here
- Facebook ग्रुप ज्वाइन करे – Click Here
- Google News ज्वाइन करे – Click Here