NCERT Solutions Class 9Th Science Physics – बल तथा गति के नियम
NCERT Solutions Class 9Th Science Physics – बल तथा गति के नियम
अतिलघु उत्तरीय प्रश्नोत्तर
बल तथा गति के नियम
1. बल का SI मात्रक क्या है ?
उत्तर – न्यूटन ।
2. SI प्रणाली में संवेग का क्या मात्रक है ?
उत्तर – kg – m/s.
3. न्यूटन किस भौतिक राशि का मात्रक है ?
उत्तर – बल का ।
4. चलती कार के एकाएक रूकने पर उसमें बैठे यात्री किस दिशा में गिरेंगे ?
उत्तर – आगे की ओर।
5. बन्दूक से गोली छोड़ने पर बन्दूक पीछे की ओर हटती है, यह किस नियम पर आधारित है ?
उत्तर – न्यूटन के गति के तीसरे नियम, पर ।
6. सामान भरे ट्रक और खाली ट्रक में किसका जड़त्व कम होगा ?
उत्तर – खाली ट्रक ।
7. न्यूटन और डाइन में क्या संबंध है ?
उत्तर – 1 न्यूटन = 10⁵ डाइन
8. जेट के उड़ान के समय न्यूटन के किस नियम का उपयोग होता है ?
उत्तर – तीसरा नियम ।
9. किसी पिण्ड की जड़त्व की माप किससे होती है ?
उत्तर – द्रव्यमान से।
10. रॉकेट किस सिद्धांत पर कार्य करता है ?
उत्तर – संवेग संरक्षण के सिद्धांत पर ।
11. किसी गतिशील पिंड का वेग आधा करने से उसका संवेग क्या हो जाता है ?
उत्तर – आधा ।
12. किसका जड़त्व अधिक होगा ? (i) एक पुस्तक या स्कूल बैग, (ii) पानी से भरा घड़ा या रेफ्रिजिरेटर |
उत्तर – (i) स्कूल बैग,
(ii) रेफ्रिजिरेटर दोनों ही अवस्थाओं में अधिक द्रव्यमान अधिक जड़त्व का कारण होगा।
13. निम्न में किसका जड़त्व अधिक है –
(i) एक रबर की गेंद एवं उसी आकार का पत्थर,
(ii) एक साइकिल एवं एक रेलगाड़ी,
(iii) पाँच रूपये का एक सिक्का एवं एक रूपये का सिक्का |
उत्तर – (i) पत्थर, (ii) रेलगाड़ी,(iii) पाँच रूपये का सिक्का ।
14. हल्की और भारी वस्तुओं में से जड़त्व किसका अधिक होता है ?
उत्तर – भारी वस्तुओं का जड़त्व अधिक होता है ।
15. एक ट्रक और एक कार v वेग से गतिशील हैं, दोनों एक-दूसरे से आमने- सामने संघट्ट करते हैं तथा कुछ समय बाद दोनों रूक जाते हैं। अगर संघट्ट का समयांतराल 1 s है, तो –
(i) कौन-सी गाड़ी पर बल का सबसे अधिक प्रभाव पड़ेगा ?
(ii) किस गाड़ी के संवेग में सबसे अधिक परिवर्तन होगा ?
(iii) किस गाड़ी का त्वरण सबसे अधिक होगा ?
(iv) ट्रक की अपेक्षा कार को अधिक नुकसान क्यों होगा ?
उत्तर – (i) कार ।
(ii) ट्रक एवं कार दोनों ।
(iii) कार ।
(iv) कार, क्योंकि इसका त्वरण अधिक है।
16. किसी बल्लेबाज द्वारा क्रिकेट की गेंद को मारने पर गेंद जमीन पर लुढ़कती है। कुछ दूरी चलने के पश्चात् गेंद रूक जाती है। गेंद रूकने के लिए धीमी होती है, क्योंकि –
(i) बल्लेबाज ने गेंद को पर्याप्त से हिट नहीं किया है,
(ii) वेग गेंद पर लगाए गए बल के समानुपाती है,
(iii) गेंद पर गति की दिशा के विपरीत एक बल कार्य कर रहा है,
(iv) गेंद पर कोई असंतुलित बल कार्यरत नहीं है, अतः गेंद विरामावस्था में आने के लिए प्रयासरत है।
उत्तर – (iii) गेंद पर गति की दिशा के विपरीत एक बल कार्य कर रहा है।
लघु उत्तरीय प्रश्नोत्तर
1. बल को परिभाषित करें।
उत्तर – बल वह भौतिक कारण है जो किसी वस्तु की विरामवस्था अथवा वेग की एकरूप में परिवर्तन लाता है या लाने की चेष्टा करता है। यह के या was अवस्था को बदल सकता है। बल का SI मात्रक न्यूटन है | बल एक सदिश राशि है।
2. संतुलित बल किसे कहते हैं ?
उत्तर – यदि किसी पिण्ड पर कार्य करने वाले कई बलों का परिणामी शून्य हों तब उन बलों को संतुलित बल कहते हैं ।
3. असंतुलित बल किसे कहते हैं ?
उत्तर – यदि किसी पिण्ड पर कार्य करने वाले कई बलों का परिणामी शून्य नही हो तब उन बलों को अंसतुलित बल कहते हैं ।
4. जड़त्व की परिभाषा दें ।
उत्तर – किसी वस्तु का जड़त्व उस पिण्ड का वह गुण है जिसके कारण स्थिर वस्तु स्थिर ही रहना चाहती है अथवा गतिशील वस्तु एकसमान वेग से गतिशील ही रहना से चाहती है ।
5. घर्षण बल किसे कहते हैं ?
उत्तर – जब एक वस्तु दूसरे वस्तु पर चलती है अथवा चलने की चेष्टा करती है तब सम्पर्क सतह पर एक विरोधी बल कार्य करता है जो गति में बाधा पहुँचाती है इ अथवा पहुँचाने की चेष्टा करता है, इस बल को घर्षण बल कहते हैं ।
6. न्यूटन के गति का पहला नियम लिखें।
उत्तर – कोई वस्तु विरामावस्था अथवा वेग की एकसमान अवस्था में तब तक रहती है जब तक कि उसपर कोई बाह्य असंतुलित बल कार्य न करें ।
7. न्यूटन के गति का द्वितीय नियम लिखें ।
उत्तर – किसी असंतुलित बल द्वारा किसी पिण्ड में उत्पन्न त्वरण बल का समानुपाती तथा पिण्ड के द्रव्यमान का व्युत्क्रमानुपाती होता है और त्वरण की दिशा बल की दिशा में होती है।
8. न्यूटन के गति का तृतीय नियम लिखें ।
उत्तर – प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। क्रिया तथा प्रतिक्रिया दोनों भिन्न पिण्डों पर कार्य करती है ।
9. संवेग को परिभाषित करें।
उत्तर – किसी वस्तु का संवेग उसका वह गुण है जो उसके द्रव्यमान और वेग के सम्मिलित प्रभाव से उत्पन्न होता है तथा जिसकी माप द्रव्यमान और वेग के गुणनफल से करते हैं । इसका मात्रक kg m/s है तथा यह एक सदिश राशि है।
10. संवेग संरक्षण के नियम को लिखें ।
उत्तर – दो वस्तुओं के संवेग का योग टकराने के पहले और टकराने के बाद बराबर रहता है, जबकि उन पर कोई असंतुलित बल कार्य न कर रहा हो । अर्थात् दो वस्तुओं का कुल संवेग टकराने की प्रक्रिया में अपरिवर्तनीय या संरक्षित रहता है।
11. अन्योन्य क्रिया (Interaction) क्या है ?
उत्तर – दो वस्तुओं को एक-दूसरे के ऊपर बल लगाकर प्रभावित करने की क्रिया को अन्योन्य क्रिया कहते हैं ।
12. बल के प्रभाव को लिखें ।
उत्तर – बल के निम्नांकित प्रभाव है –
(i) वस्तु की चाल में परिवर्तन कर देता है
(ii) वस्तु की गति की दिशा में परिवर्तन कर देता है।
(iii) वस्तु की आकृति में परिवर्तन करता है।
13. कोई वस्तु शून्य बाह्य असंतुलित बल अनुभव करती है। क्या किसी भी वस्तु के लिए अशून्य वेग से गति करना संभव है ? यदि हाँ, तो वस्तु के वेग के परिणाम एवं दिशा पर लगने वाली शर्तों का उल्लेख करें। यदि नहीं, तो कारण स्पष्ट करें।
उत्तर – इसकी दो स्थितियाँ हैं –
(i) यदि वस्तु विराम की स्थिति में है, तो इस प्रश्न का उत्तर है ‘नहीं’, क्योंकि न्यूटन की गति के प्रथम नियम से, असंतुलित बल की अनुपस्थिति में कोई वस्तु अपनी प्रारंभिक स्थिति में ही रहती है ।
(ii) दूसरी स्थिति में, यदि किसी गतिमान वस्तु पर कार्यरत सभी बलों का परिणामी बल शून्य है, तो वस्तु का कुल प्रारंभिक वेग होता है। अतः इस स्थिति में प्रश्न का उत्तर है ‘हाँ’ ।
14. किसी दरी या कालीन को डंडे से पीटने पर धूल बाहर निकल आती है। स्पष्ट करें, क्यों ?
उत्तर – जब किसी दरी या कालीन को डंडे से पीटा जाता है तो कालीन गतिशील हो जाता है जबकि विराम के जड़त्व के कारण धूल के कण विरामावस्था में ही रहते हैं तथा इस प्रकार धूल के कण दरी या कालीन से अलग हो जाते हैं।
15. क्या होता है जब आप किसी गीले कपड़े को झटकते हैं? अपने प्रेक्षण को स्पष्ट करें।
उत्तर – जब किसी गीले कपड़े को झटकते हैं तो कपड़ा गति में आ जाता है तथा पानी की बूँदें स्थिर जड़त्व के कारण नीचे गिर जाती हैं ।
16. किसी पेड़ की शाखा की तीव्रता से हिलाने पर कुछ पत्तियाँ झड़ जाती है। क्यों ?
उत्तर – किसी शाखा पर लगी पत्तियाँ विराम के जड़त्व के कारण विराम में होती है। जब शाखा को तेजी से हिलाते हैं तो वह बाह्य बल के कारण गति में आ जाता है पर पत्तियाँ जड़त्व के कारण विराम में रहना चाहती हैं जिसके परिणामस्वरूप वे गिर जाती हैं।
17. दो ट्रक सड़क पर समान वेग से चल रहे हैं। उनमें से एक खाली है और दूसरा बोझ से लदा हुआ है। किस ट्रक को रोकने के लिए अधिक बल की आवश्यकता होगी?
उत्तर – भरे हुए ट्रक को रोकने के लिए अधिक बल की आवश्यकता पड़ेगी क्योंकि भरे हुए ट्रक का जड़त्व खाली ट्रक की अपेक्षा अधिक होता है ।
18. यदि क्रिया सदैव प्रतिक्रिया के बराबर है तो स्पष्ट करें कि घोड़ा गाड़ी को कैसे खींच पाता है ?
उत्तर – घोड़े के पैरों द्वारा पृथ्वी पर एक निश्चित कोण पर बल लगता है। पृथ्वी द्वारा भी विपरीत दिशा में घोड़े के पैरों तथा गाड़ी पर प्रतिक्रिया स्वरूप बल लगता है। पृथ्वी द्वारा लगने वाले इस बल के दो उर्ध्वाधर घटक तथा क्षैतिज घटक। उर्ध्वाधर घटक घोड़े तथा गाड़ी के भार को संतुलित करता है तथा क्षैतिज घटक के कारण गाड़ी आगे बढ़ती है।
19. क्रिकेट के खेल में कैच लपकने के लिए क्षेत्ररक्षक गेंद के साथ अपने हाथों को धीरे-धीरे पीछे की ओर क्यों खींचता है ?
उत्तर – क्रिकेट मैच के दौरान मैदान में क्षेत्ररक्षक को तेज गति से आ रही गेंद को लपकते समय हाथ को पीछे की ओर खींचता है। क्षेत्ररक्षक गेंद के वेग को शून्य करने में अधिक समय लगाता है। गेंद में संवेग परिवर्तन की दर कम हो जाती है। इस कारण तेज गति से आ रही गेंद का प्रभाव हाथ पर कम पड़ता है। अगर गेंद को अचानक रोका जाता है तो तीव्र गति से आ रही गेंद का वेग बहुत कम समय में शून्य होता है अर्थात् गेंद के संवेग में परिवर्तन की दर अधिक होगी, इसलिए कैच लपकने में अधिक बल लगाना होगा जिससे हो सकता है कि खिलाड़ी की हथेली में चोट लग जाए ।
20. बस की छत पर रखे सामान को रस्सी से क्यों बाँधा जाता है ?
उत्तर – तेज गति से चलती बस की छत पर हवा तेज गति से ही बहती हुई अनुभव होती है। छत पर रखा सामान उसी वेग से बस के साथ आगे बढ़ेगा जिस वेग से बस आगे बढ़ रही है। जब तेज गति से बढ़ती बस अपनी दिशा बदलती है तो गति के जड़त्व के कारण छत पर रखा सामान भी उसी दिशा में स्थानांतरित होना चाहेगा। जिसके परिणामस्वरूप वह छत से नीचे गिर जाएगा। उसे गिरने से बचाने के लिए प्रायः रस्सी से बाँधने की सलाह दी जाती है ।
21. एक अग्निशमन कर्मचारी को तीव्र गति से बहुतायत मात्रा में पानी फेंकने वाली रबड़ की नली को पकड़ने में कठिनाई क्यों होती है ? स्पष्ट करें ।
उत्तर – जब फायर ब्रिगेड के पाइप से तीव्र वेग से अत्यधिक मात्रा में पानी निकलता है, तो न्यूटन के गति के तीसरे नियमानुसार उसकी प्रतिक्रिया के रूप में उतना ही बल पीछे की ओर लगता है जो फायरमैन (अग्नि शमनकर्ता) को पीछे धकेलता है इसी कारण उसे संभालना कठिन होता है ।
22. चलती हुई गाड़ी के एकाएक रूक जाने से उसमें बैठा यात्री आगे की ओर क्यों झुक जाता है ?
उत्तर – गत्यात्मक जड़ता के नियम के अनुसार, “अगर कोई पिण्ड गतिशील है तो वह गतिशील ही रहना चाहती है।” जब गाड़ी गतिशील रहती है तब उसमें बैठा यात्री भी गतिशील रहता है। गाड़ी के एकाएक रूक जाने से व्यक्ति के शरीर का वह भाग जो गाड़ी के सम्पर्क में रहता है स्थिर अवस्था में आ जाता है परन्तु शरीर का ऊपरी भाग गति की अवस्था में ही रहना चाहता है फलतः वह आगे की ओर झुक जाता है।
23. जब बन्दूक से गोली छूटती है तब यह पीछे की ओर धक्का देती है ? कारण बताएँ ।
उत्तर – गति के तीसरे नियम के अनुसार, “प्रत्येक क्रिया के विपरीत और बराबर प्रतिक्रिया होती है तथा दोनों भिन्न-भिन्न पिण्ड पर कार्य करता है।” बन्दूक से जब गोली निकलती है तब गोली आगे की ओर क्रिया-बल लगाती है। इससे गोली भी विपरीत दिशा में बन्दूक पर बल लगाती है, जिसके कारण यह पीछे की ओर धक्का देता है।
24. किसी बस के अकस्मात चल पड़ने पर यात्री पीछे की ओर क्यों गिरते हैं ?
उत्तर – बस के एकाएक गति में आ जाने से शरीर का वह भाग जो गाड़ी के सम्पर्क में रहता है गति में आ जाता है, परन्तु शरीर का ऊपरी भाग स्थिर जड़ता के कारण स्थिर अवस्था में ही रहना चाहता है। फलतः वह पीछे की ओर गिर जाता है ।
आंकिक प्रश्नोत्तर
1. यदि 10 kg द्रव्यमान का लोहे का कोई गोला 0.8m की ऊँचाई से फर्श पर गिरे तो वह फर्श को कितना संवेग स्थानांतरित करेगा ? गोले का नीचे की ओर त्वरण 10 m/s2 लें |
उत्तर –
2. एक 5 kg द्रव्यमान वाली वस्तु पर 2s के लिए एक नियत बल कार्यरत होता है। यह वस्तु के वेग को 3 m/s से बढ़ा कर 7 mls कर देता है। लगाए गए बल की मात्रा ज्ञात करें। यदि इस बल को 5s के लिए आरोपित किया जाए, तो वस्तु का अंतिम वेग क्या होगा ?
उत्तर –
3. किसमें अधिक बल की आवश्यकता होगी- 2 kg द्रव्यमान वाली किसी वस्तु को 5 m s-2 की दर से त्वरित करने में या 4 kg द्रव्यमान वाली वस्तु को 2 m s-2 की दर से त्वरित करने में ?
उत्तर –
अतः 2 kg द्रव्यमान की वस्तु को 5ms 2 की दर से त्वरित करने में अधिक बल की आवश्यता होगी।
4. एक कार 108 km/h की गति से चल रही है और ब्रेक लगाने के बाद यह रूकने में 4s का समय लेती है। कार पर ब्रेक लगाए जाने के बाद लगने वाले बल की गणना करें। कार का यात्रियों सहित कुल द्रव्यमान 1000kg है।
उत्तर –
5. एक लंबी मेज पर सीधी रेखा में जा रही 20g द्रव्यमान की गेंद का वेग-समय ग्राफ चित्र में दिया गया है। गेंद को विरामावस्था में लाने के लिए मेज द्वारा कितना बल लगेगा।
उत्तर – गेंद का प्रारंभिक वेग 20 cm s-1 है। मेज के द्वारा गेंद पर घर्षण बल लगने के कारण गेंद का वेग 10 s में शून्य हो जाता है। चूँकि वेग-समय ग्राफ एक सीधी रेखा है इससे स्पष्ट है कि गेंद एक नियम त्वरित बल के साथ चलती है ।
ऋणात्मक चिह्न दर्शाता है कि गेंद की गति के विपरीत मेज द्वारा घर्षण बल आरोपित किया जाता है।
6. 5N का एक बल किसी द्रव्यमान m को 10 m s-2 का त्वरण देता है तथा द्रव्यमान m2 को 20 m s-2 का त्वरण देता है। अगर दोनों द्रव्यमानों को एक साथ मिला दिया जाए, तो इस बल के द्वारा कितना त्वरण उत्पन्न होगा ?
उत्तर –
7. 2 kg के एक पिस्टल से 20g द्रव्यमान की एक गोली 150 m s-1 के क्षैतिज वेग से छोड़ी जाती है । पिस्टल के पीछे हटने के वेग का परिकलन करें।
उत्तर – गोली का द्रव्यमान m1 = 20g= 0.02 kg
पिस्टल का द्रव्यमान m2 = 2 kg
गोली का प्रारंभिक वेग (u1) तथा पिस्टल का प्रारंभिक वेग (u2) क्रमशः शून्य है |
अर्थात् u1– u2 = 0
गोली का अंतिम वेग v1 = + 150 ms-1
गोली की दिशा बाएँ से दाएँ परिपाटी के अनुसार धनात्मक ली गई है।
माना कि पिस्टल का प्रतिक्षेपित वेग v है ।
गोली छूटने के पहले, गोली तथा पिस्टल का कुल संवेग (2 + 0.02) × 0 = 0 kg m s-1
गोली छूटने के बाद कुल संवेग = 0.02 × (+ 150) + 2 × v = (3 + 2 v) kg ms-1
संवेग संरक्षण के नियम के अनुसार,
गोली छूटने के बाद का कुल संवेग = गोली छूटने के पहले का कुल संवेग
3 + 2 v = 0
2 v = – 3
या, v = – 1.5 ms-1
ऋणात्मक चिह्न दर्शाता है कि पिस्टल गोली के विपरीत दिशा में अर्थात्, दाईं से बाईं ओर प्रतिक्षेपित होगी ।
8. 40 kg द्रव्यमान वाली एक लड़की, 5 ms-1 के क्षैतिज वेग से एक 3 kg द्रव्यमान वाली स्थिर गाड़ी पर कूदती है। गाड़ी के पहिए घर्षणरहित हैं। गाड़ी की गति प्रारंभ करने की अवस्था में लड़की का वेग क्या होगा ? मान लें कि क्षैतिज दिशा में कोई असंतुलित बल कार्य नहीं कर रहा है।
उत्तर – लड़की तथा गाड़ी का लड़की के कूदने से पहले कुल संवेग = 40 × 5 + 3 × 0 = 200 kg ms-1
9. एक 50g द्रव्यमान की गोली 4kg द्रव्यमान की रायफल से 35 m s-1 के प्रारंभिक वेग से छोड़ी जाती है। रायफल के प्रारंभिक प्रतिक्षेपित वेग की गणना करें ।
उत्तर –
10. 100 g और 200 g द्रव्यमान की दो वस्तुएँ एक ही रेखा के अनुदिश एक ही दिशा में क्रमश: 2 ms-1 और 1 ms-1 के वेग से गति कर रही है। दोनों वस्तुएँ टकरा जाती हैं। टक्कर के पश्चात् प्रथम वस्तु का वेग 1.67 ms-1 हो जाता है, तो दूसरी वस्तु का वेग ज्ञात करें ।
उत्तर –
11. एक ट्रक विरामावस्था से किसी पहाड़ी से नीचे की ओर नियत त्वरण से लुढ़कना शुरू करता है। यह 20s में 400m की दूरी तय करता है। इसका त्वरण ज्ञात करें। अगर इसका द्रव्यमान 7 मीट्रिक टन है तो इस पर लगने वाले बल की गणना करें। (1 मीट्रिक टन = 1000 kg)
उत्तर –
12. 1 kg द्रव्यमान के एक पत्थर को 20 ms-1 के वेग से झील की जमी हुई सतह पर फेंका जाता है। पत्थर 50 m की दूरी तय करने के बाद रूक जाता है । पत्थर और बर्फ के बीच लगने वाले घर्षण बल की गणना करें । (1 मीट्रिक टन = 1000kg)
उत्तर –
दीर्घ उत्तरीय प्रश्नोत्तर
1. जड़त्व से क्या समझते हैं ? उदाहरण देकर समझाएँ ।
उत्तर – वस्तुओं का वह गुण जिसके द्वारा वह अपनी एक समान वेग अथवा विराम की अवस्था को बनाए रखता है अथवा इसमें होने वाले किसी परिवर्तन को रोकता है, जड़त्व कहलाता है।
ये दो प्रकार के होते हैं विराम जड़त्व तथा गति जड़त्व ।
विराम जड़त्व – जिस गुण के कारण कोई पिण्ड विराम अवस्था में रहना चाहती है। उसे विराम जड़त्व कहते हैं।
प्रयोग गिलास के ऊपर पोस्ट कार्ड को रखते हैं। इसके ऊपर एक सिक्के को रखते हैं। ऊँगली से क्षैतिज दिशा में कार्ड को ठोकर मारते है। कार्ड आगे गिर जाता है और सिक्का गिलास में गिर जाता है।
व्याख्या – बल लगाने से कार्ड गतिशील हो जाता है। विराम जड़त्व के चलते सिक्का विराम की अवस्था में ही रहना चाहता है। फलतः वह गिलास में गिर जाता है।
गतिज जड़त्व- जिस गुण के कारण कोई पिण्ड गति की अवस्था में रहना चाहता है उसे गतिज जड़त्व कहते हैं ।
प्रयोग चलती हुई बस जब एकाएक रूक जाती है तब यात्री आगे की ओर झुक जाते हैं ।
व्याख्या- बस के गतिशील होने से यात्री में भी गति उत्पन्न हो जाता है। बस के एकाएक रूकने से उसके शरीर का भाग जो बस के सम्पर्क में है रूक जाता है । लेकिन ऊपर वाला भाग गति जड़त्व के कारण गतिशील रहना चाहता है। इस कारण ऊपर का भाग आगे की ओर झुक जाता है।
2. न्यूटन के गति का द्वितीय नियम को लिखें। बल के लिए व्यंजक प्राप्त करें ।
उत्तर – किसी पिंड में उत्पन्न त्वरण आरोपित बल के समानुपाती तथा पिंड के द्रव्यमान का व्युत्क्रमानुपाती होता है।
3. न्यूटन के तीसरे नियम को लिखें तथा साबित करें ।
उत्तर – प्रत्येक क्रिया के बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है तथा दोनों भिन्न-भिन्न पिण्डों पर कार्य करते हैं ।
प्रयोग 1- दो कमानीदार तुला लेते हैं तथा एक को मेज से फँसा या बाँध देते है। दूसरी तुला के अंकुश को पहली तुला के अंकुश में फसाकर खींचते हैं तो हम देखते हैं कि प्रत्येक तुला का पाठ्यांक समान है। इससे साबित होता है कि क्रिया के बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है तथा दोनों भिन्न-भिन्न पिण्ड पर कार्य करता है ।
प्रयोग 2 – एक गेंद लेते हैं। उसे जोर से जमीन पर पटकते हैं। पटकने पर गेन्द जमीन पर क्रिया करता है तथा प्रतिक्रिया के फलस्वरूप गेंद ऊपर की ओर लौट आता है। यहाँ क्रिया प्रतिक्रिया बराबर और विपरीत दिशा में होती है ।
प्रयोग 3- जब हम बन्दूक से गोली छोड़ते हैं तब गोली जिस संवेग से आगे की ओर बढ़ती है उसी संवेग से बन्दूक पीछे की ओर जाता है। यहाँ गोली आगे की ओर क्रिया-बल लगाती है जिसके कारण पीछे प्रतिक्रिया होती है जो क्रिया के बराबर और विपरीत होती है।
4. संवेग संरक्षण के सिद्धांत को लिखकर प्रमाणित करें।
उत्तर – “बाह्य बल की अनुपस्थिति में वस्तुओं के किसी तंत्र का कुल संवेग संरक्षित रहता है।” इसे संवेग संरक्षण का सिद्धांत कहते हैं ।
माना कि A और B दो पिण्ड हैं जो एक ही दिशा में क्रमशः u1 और u2 वेग से चल रहा है। A और B का द्रव्यमान क्रमशः m1 और m2 है । कुछ दूर चलने के बाद A, B से टकरा जाता है और टक्कर के बाद दोनों उसी दिशा में क्रमश: v1 और v2 वेग से चलने लगता है। माना कि टक्कर का समय t है ।
5. सिद्ध करें कि संवेग में परिवर्तन की दर लगाए गए बल के बराबर होती है।
उत्तर – न्यूटन के दूसरे नियम से, “किसी वस्तु पर लगाया गया असंतुलित बल वस्तु के संहति तथा उसके त्वरण के गुणनफल के समानुपाती होता है तथा बल की दिशा त्वरण की दिशा में होती है । “
माना कि m संहति की वस्तु पर F असंतुलित बल लगकर a त्वरण उत्पन्न करता है, तब न्यूटन के दूसरे नियम से,
∴ बल = संवेग परिवर्तन का दर
अतः संवेग में परिवर्तन की दर लगाए गए बल के बराबर होता है ।
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