Work Power and Energy MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Work Power and Energy - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jul 3, 2025
Latest Work Power and Energy MCQ Objective Questions
Work Power and Energy Question 1:
एकसमान द्रव्यमान घनत्व वाली एक वस्तु बिना फिसले एक चिकने वक्रित प्रवणता पर ऊपर की ओर लुढ़कती है। यह v चाल से शुरू होती है और अपने प्रारंभिक बिंदु से ऊपर 3⁄2(v2/g) की अधिकतम ऊँचाई तक पहुँचती है। वस्तु का आकार क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 1 Detailed Solution
परिकलन:
माना द्रव्यमान = m, त्रिज्या = r और वस्तु बिना फिसले लुढ़कती है।
तब, v = rω
प्रारंभ में कुल ऊर्जा:
स्थानांतरीय गतिज ऊर्जा = (1/2)mv2
घूर्णी गतिज ऊर्जा = (1/2)Iω2 = (1/2)I(v2/r2)
कुल = (1/2)mv2(1 + I/mr2)
ऊँचाई पर अंतिम ऊर्जा = स्थितिज ऊर्जा = mgh = m x (3v2/2g) = (3/2)mv2
ऊर्जाओं को बराबर करने पर:
(1/2)mv2(1 + I/mr2) = (3/2)mv2
→ 1 + I/mr2 = 3
→ I/mr2 = 2
→ I = 2mr2
यह ठोस चक्रिका के जड़त्व आघूर्ण के संगत है।
सही उत्तर: विकल्प 4
Work Power and Energy Question 2:
एक पवन टरबाइन एक खुले मैदान में संचालित होती है और विद्युत उत्पन्न करने के लिए गतिमान पवन से ऊर्जा निकालती है। माना पवन हवा का घनत्व स्थिर रहता है और टरबाइन गुजरने वाली हवा की गतिज ऊर्जा का एक स्थिर अंश प्राप्त करता है। यदि पवन की चाल v है, तो विद्युत शक्ति उत्पादन P, v के साथ किस प्रकार परिवर्तित होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 2 Detailed Solution
गणना:
माना ρ पवन का घनत्व है और A टरबाइन ब्लेड द्वारा आच्छादित क्षेत्रफल है।
प्रति सेकंड ब्लेड से टकराने वाली हवा का आयतन = A × v
प्रति सेकंड द्रव्यमान = ρ × A × v
प्रति इकाई द्रव्यमान गतिज ऊर्जा = (1/2) v2
शक्ति = (1/2) × ρ × A × v × v2 = (1/2) × ρ × A × v3
इसलिए, P ∝ v3
सही उत्तर: विकल्प C
Work Power and Energy Question 3:
20 kg की एक वस्तु विरामावस्था पर स्थित है। एक स्थिर बल की क्रिया के तहत यह 7 m/s की चाल प्राप्त करता है। बल द्वारा किया गया कार्य _______ होगा।
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 3 Detailed Solution
सही उत्तर 490J है।
धारणा:
- कार्य-ऊर्जा प्रमेय: यह बताती है कि निकाय पर कार्य करने वाले सभी बलों द्वारा किए गए कार्य का योग निकाय की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है अर्थात्-
सभी बलों द्वारा किया गया कार्य = Kf - Ki
\(W = \frac{1}{2}m{v^2} - \frac{1}{2}m{u^2} = {\bf{Δ }}K\)
जहाँ, v = अंतिम वेग, u = प्रारंभिक वेग और m = निकाय का द्रव्यमान है।
गणना:
दिया गया है कि,
द्रव्यमान, (m) = 20 kg
अंतिम वेग, (v) = 7 m/s और प्रारंभिक वेग (u) = 0 m/s
कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार,
⇒ किया गया कार्य = गतिज ऊर्जा (K.E.) में परिवर्तन
⇒ W = Δ K.E
चूंकि प्रारंभिक गति शून्य है इसलिए प्रारंभिक KE भी शून्य होगी।
⇒ किया गया कार्य (W) = अंतिम K.E = 1/2 mv2
⇒ W = 1/2 × 20 × 72
⇒ W = 10 × 49
⇒ W = 490J
Work Power and Energy Question 4:
जमीन से 20 m की ऊँचाई पर रखे गए 10 kg द्रव्यमान की स्थिर वस्तु में कितनी ऊर्जा होगी? (g = 10 m/s2 लीजिए)
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 4 Detailed Solution
सही उत्तर 2 kJ है।
अवधारणा:
- स्थितिज ऊर्जा: संदर्भ बिंदु के संबंध में अपनी स्थिति के कारण किसी भी वस्तु की ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा कहा जाता है। इसे PE द्वारा निरूपित किया जाता है।
स्थितिज ऊर्जा इसके द्वारा दी गई है:
PE = m g h
यहाँ, PE स्थितिज ऊर्जा है, m द्रव्यमान है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है और h वह ऊँचाई है जिस पर वस्तु रखी जाती है।
गणना :
दिया गया है कि:
द्रव्यमान (m) = 10 Kg
ऊंचाई (h) = 20 m
P.E. = 10 x 10 x 20
P.E.= 2000 J
P.E. = 2 kJ
- गतिज ऊर्जा: वस्तु की गति के कारण होने वाली ऊर्जा को गतिज ऊर्जा कहा जाता है।
- गतिज ऊर्जा (KE) = 1/2 (mv2)
- जहाँ m द्रव्यमान है और v वेग है।
- चूँकि वस्तु स्थिर (विरामावस्था पर) है, इसलिए वेग शून्य है। अतः वस्तु की गतिज ऊर्जा शून्य होगी।
- ऊंचाई पर वस्तु की केवल स्थितिज ऊर्जा होगी।
Work Power and Energy Question 5:
एक इकाई द्रव्यमान का कण x-अक्ष के अनुदिश एक बल के प्रभाव में गतिमान है और इसकी कुल ऊर्जा संरक्षित है। कण की स्थितिज ऊर्जा के चार संभावित रूप स्तंभ I में दिए गए हैं (a और U₀ स्थिरांक हैं)। स्तंभ I में स्थितिज ऊर्जाओं का स्तंभ II में संगत कथन(कथनों) से मिलान कीजिए।
| स्तंभ I | स्तंभ II |
|---|---|
| (A) U₁(x) = (U₀ / 2) [1 - (x² / a²)]² | (p) कण पर बल x = a पर शून्य है। |
| (B) U₂(x) = (U₀ / 2) (x² / a²) | (q) कण पर बल x = 0 पर शून्य है। |
| (C) U₃(x) = (U₀ / 2) (x² / a²) exp[ - (x² / a²)] | (r) कण पर बल x = -a पर शून्य है। |
| (D) U₄(x) = (U₀ / 2) [ (x / a) - (1/3) (x / a)³ ] | (s) कण |x| < a में x = 0 की ओर आकर्षक बल का अनुभव करता है। |
| (t) कुल ऊर्जा U₀ / 4 वाला कण x = -a के परितः दोलन कर सकता है। |
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 5 Detailed Solution
परिकलन:
(A) बल x = -a, 0, a पर शून्य है। ऊर्जा U₀ / 4 के लिए x = ±a के परितः दोलन → (p), (q), (r), (t)
(B) बल x = 0 पर शून्य है। यह x = 0 के निकट आकर्षक है → (q), (s)
(C) बल x = -a, 0, a पर शून्य है। x = 0 के चारों ओर विभव कूप → (p), (q), (r), (s)
(D) बल x = -a और x = a पर शून्य है। U₀ / 4 के लिए x = -a के परितः दोलन संभव है → (p), (r), (t)
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जमीन से 20 m की ऊँचाई पर रखे गए 10 kg द्रव्यमान की स्थिर वस्तु में कितनी ऊर्जा होगी? (g = 10 m/s2 लीजिए)
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर 2 kJ है।
अवधारणा:
- स्थितिज ऊर्जा: संदर्भ बिंदु के संबंध में अपनी स्थिति के कारण किसी भी वस्तु की ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा कहा जाता है। इसे PE द्वारा निरूपित किया जाता है।
स्थितिज ऊर्जा इसके द्वारा दी गई है:
PE = m g h
यहाँ, PE स्थितिज ऊर्जा है, m द्रव्यमान है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है और h वह ऊँचाई है जिस पर वस्तु रखी जाती है।
गणना :
दिया गया है कि:
द्रव्यमान (m) = 10 Kg
ऊंचाई (h) = 20 m
P.E. = 10 x 10 x 20
P.E.= 2000 J
P.E. = 2 kJ
- गतिज ऊर्जा: वस्तु की गति के कारण होने वाली ऊर्जा को गतिज ऊर्जा कहा जाता है।
- गतिज ऊर्जा (KE) = 1/2 (mv2)
- जहाँ m द्रव्यमान है और v वेग है।
- चूँकि वस्तु स्थिर (विरामावस्था पर) है, इसलिए वेग शून्य है। अतः वस्तु की गतिज ऊर्जा शून्य होगी।
- ऊंचाई पर वस्तु की केवल स्थितिज ऊर्जा होगी।
20 kg की एक वस्तु विरामावस्था पर स्थित है। एक स्थिर बल की क्रिया के तहत यह 7 m/s की चाल प्राप्त करता है। बल द्वारा किया गया कार्य _______ होगा।
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFसही उत्तर 490J है।
धारणा:
- कार्य-ऊर्जा प्रमेय: यह बताती है कि निकाय पर कार्य करने वाले सभी बलों द्वारा किए गए कार्य का योग निकाय की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है अर्थात्-
सभी बलों द्वारा किया गया कार्य = Kf - Ki
\(W = \frac{1}{2}m{v^2} - \frac{1}{2}m{u^2} = {\bf{Δ }}K\)
जहाँ, v = अंतिम वेग, u = प्रारंभिक वेग और m = निकाय का द्रव्यमान है।
गणना:
दिया गया है कि,
द्रव्यमान, (m) = 20 kg
अंतिम वेग, (v) = 7 m/s और प्रारंभिक वेग (u) = 0 m/s
कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार,
⇒ किया गया कार्य = गतिज ऊर्जा (K.E.) में परिवर्तन
⇒ W = Δ K.E
चूंकि प्रारंभिक गति शून्य है इसलिए प्रारंभिक KE भी शून्य होगी।
⇒ किया गया कार्य (W) = अंतिम K.E = 1/2 mv2
⇒ W = 1/2 × 20 × 72
⇒ W = 10 × 49
⇒ W = 490J
22 kg के द्रव्यमान वाली वस्तु 5 m/s वेग के साथ चलती है, उसमें कितनी गतिज ऊर्जा होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 8 Detailed Solution
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- गतिज ऊर्जा: द्रव्यमान m की वस्तु को वर्णित वेग v के साथ एक बिंदु से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा को गतिज ऊर्जा कहा जाता है।
गतिज ऊर्जा निम्न प्रकार दी जाती है:
K.E = ½ × m V2
जहाँ K.E = गतिज ऊर्जा
M = वस्तु का द्रव्यमान
V = वस्तु का वेग
गणना:
दिया गया है, m = 22 kg, v = 5 m/s
∴ K.E = ½ × 22 × 52
K.E = 275 J
अतः वस्तु की गतिज ऊर्जा 275 J है।एक आदमी एक समतल सडक पर अपनी कार की गति को 10 m/s से बढ़ाकर 20 m/s कर देता है। अंतिम गतिज ऊर्जा और प्रारंभिक गतिज ऊर्जा का अनुपात कितना होगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 9 Detailed Solution
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- गतिज ऊर्जा (KE): अपनी गति के कारण निकाय में निहित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा कहा जाता है ।
\(KE = \frac{1}{2}m{v^2}\)
जहाँ m = निकाय का द्रव्यमान और v = निकाय का वेग
गणना:
दिया गया है:
प्रारंभिक गति (u) = 10 m/s
अंतिम गति (v) = 20 m/s
मान लीजिये कुल द्रव्यमान m है।
\(KE = \frac{1}{2}m{v^2}\)
अंतिम गतिज ऊर्जा और प्रारंभिक गतिज ऊर्जा का अनुपात होगा -
\(Ratio = \frac{\frac{1}{2}mv^2}{\frac{1}{2}mu^2} = \frac{v^2}{u^2} =\frac{20^2}{10^2}=4:1\)
5 m की ऊर्ध्वाधर ऊंचाई के माध्यम से 15 kg द्रव्यमान के एक बॉक्स को ले जाने में एक व्यक्ति द्वारा किया गया कार्य 5000 J है। व्यक्ति का द्रव्यमान _______ है। g = 10 m/s2 लीजिए
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- स्थितिज ऊर्जा को ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो दूसरों के सापेक्ष स्थिति में परिवर्तन के कारण संग्रहीत होती है, अपने भीतर या कई कारकों पर जोर देती है।
- स्थितिज ऊर्जा (U) = m g h [जहां m= निकाय का द्रव्यमान, g= गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण, h = जमीन से दूरी]।
- यदि किसी पिंड की ऊँचाई जमीन से बढ़ती है तो उसकी ऊर्जा भी बढ़ती है और इसके विपरीत।
गणना:
एक बॉक्स को ऊँचाई तक ले जाने के लिए किया गया कार्य = m g h
यहां व्यक्ति स्वयं अपने द्रव्यमान पर काम करता है + बॉक्स का द्रव्यमान
माना व्यक्ति का द्रव्यमान x है
इसलिए,
स्थितिज ऊर्जा द्वारा किया गया कार्य = द्रव्यमान (दोनों) × g × ऊंचाई
⇒ 5000 J = (x kg + 15 kg) × 10 × 5
⇒ 5000 = (x+15) × 50
⇒ 100 = x + 15
⇒ x = 85 kg
इसलिए व्यक्ति का द्रव्यमान 85 kg है।
30 किमी/घंटा के वेग के साथ चलने वाली ट्रेन में 52000 J की गतिज ऊर्जा होती है। जब ट्रेन का वेग 60 km/h तक बढ़ जाता है तो किया जाने वाला कार्य _______ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 11 Detailed Solution
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कार्य-ऊर्जा प्रमेय: यह बताता है कि एक निकाय पर कार्य करने वाले सभी बलों द्वारा किए गए कार्य का योग निकाय की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर है अर्थात,
सभी बलों द्वारा किया गया कार्य = Kf - Ki
\(W = \frac{1}{2}m{v^2} - \frac{1}{2}m{u^2} = {\bf{Δ }}K\)
जहाँ v = अंतिम वेग, u = प्रारंभिक वेग और m = निकाय का द्रव्यमान
गणना:
यह दिया गया है कि
प्रारंभिक वेग (u) = 30 km/h = (30 × 1000/3600) = 25/3 m/s
प्रारंभिक गतिज ऊर्जा (KEi) = 52000 = \(\frac{1}{2}mu^2\)
अंतिम वेग (v) = 60 km/h = (60 × 1000/3600) = 50/3 m/s = 2u
अंतिम गतिज ऊर्जा (KEf) = \(\frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}m (2u)^2 =4 KE_i \)
KEf = 4 × 52000 = 208000 J
कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार,
⇒ किया गया कार्य = K.E में परिवर्तन
⇒ किया गया कार्य (W) = Δ K.E = KEf - KEi = 208000 - 52000 = 156000 J
द्रव्यमान 1000 kg की कार क्षैतिज समतल पर 15 ms-1 के वेग के साथ घूम रही है। गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया जाने वाला कार्य क्या होगा? (g = 10 ms -2 )
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा :
- कार्य को एक बल द्वारा किया जाना तब कहा जाता है जब वस्तु वास्तव में लागू बल की दिशा में कुछ दूरी के तक विस्थापित होती है।
- चूँकि वस्तु F की दिशा में विस्थापित होती है इसलिए दूरी s से वस्तु को विस्थापित करने में बल द्वारा किया गया कार्य निम्न है
\(W = \vec F \cdot \vec s\)
या, W = Fs cos θ
- इस प्रकार बल द्वारा किया गया कार्य वस्तु के बल और विस्थापन के अदिश या बिंदु गुणनफल के बराबर होता है।
- बल और विस्थापन दोनों की दिशा समान होने पर किया गया कार्य धनात्मक होता है
- बल और विस्थापन की दिशा विपरित होने पर किया गया कार्य ऋणात्मक होता है ।
- जबकि किया गया कार्य शून्य होता है जब दिशा बल (अभिकेन्द्री बल) और विस्थापन लंबवत होते हैं, यह मामला एक वृत्ताकार गति में घूम रही वस्तु के लिए सही होता है
गणना :
दिया हुआ है कि:
कार का द्रव्यमान (एम) = 1000 kg
वेग (v) = 15 m/s
- कार क्षैतिज समतल पर घूम रही है, इसलिए विस्थापन क्षैतिज दिशा में है ।
- (कार के वजन के बराबर) गुरुत्वाकर्षण बल एक लंबवत रूप से नीचे की दिशा में कार्य कर रहा है ।
- तो बल (वजन) और विस्थापन के बीच का कोण 90 ° है।
किया गया कार्य (W) = Fs Cos90 ° = 0
तो विकल्प 1 सही है।
12 N का एक बल अपनी दिशा में 60 cm से एक निकाय को विस्थापित करता है। निकाय पर किया गया कार्य क्या होगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- कार्य को एक बल द्वारा किया जाना तब कहा जाता है जब वस्तु वास्तव में लागू बल की दिशा में कुछ दूरी के तक विस्थापित होती है।
- चूँकि वस्तु F की दिशा में विस्थापित होती है इसलिए दूरी s से वस्तु को विस्थापित करने में बल द्वारा किया गया कार्य निम्न है
\(W = \vec F \cdot \vec s\)
या, W = Fs cos θ
- इसलिए बल द्वारा किया गया कार्य वस्तु के बल और विस्थापन के अदिश या बिंदु गुणनफल के बराबर होता है।
गणना:
दिया गया है कि:
बल (F) = 12 N
विस्थापन (s) = 60 cm = 60/100 = 0.6 m
बल (F) और विस्थापन (s) एक ही दिशा में हैं, इसलिए θ = 0°
किया गया कार्य = Fs cos θ = 12 × 0.6 × 1 = 7.2 J
इसलिए विकल्प 2 सही है।
20 kg द्रव्यमान वाले एक वस्तु को 20 सेकेंड में 5 m की ऊंचाई तक उठाया जाता है। तो आवश्यक शक्ति क्या होगी? (g=10m/s2)
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
शक्ति:
- कार्य को करने की दर शक्ति कहलाती है।
- शक्ति की SI इकाई वाट है।
\(⇒ P=\frac{W}{t}\)
.जहाँ P = शक्ति, W = किया गया कार्य और t = समय
गणना:
दिया गया है m = 20 kg, h = 5 m, t = 20 सेकेंड और g = 10 m/sec2
- हम जानते हैं कि वजन m वाले एक निकाय को ऊंचाई h तक उठाने में किये गए कार्य को निम्न रूप में ज्ञात किया गया है,
⇒ W = mgh -----(1)
समीकरण 1 से,
⇒ W = 20 × 10 × 5 = 1000 J
- इसलिए आवश्यक शक्ति,
\(⇒ P=\frac{W}{t}\)
\(⇒ P=\frac{1000}{20}\)
\(⇒ P=50\,watt\)
- अतः विकल्प 1 सही है।
जब 5 kg की वस्तु पर 50 N का बल लगाया जाता है तो यह 5 m की क्षैतिज दूरी को तय करता है। इस स्थिति में किए गए कार्य की मात्रा की गणना करें।
Answer (Detailed Solution Below)
Work Power and Energy Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
- एक बल कार्य तब होता है जब एक निकाय लागू बल की दिशा में वास्तव में कुछ दूरी पर विस्थापित हो जाए।
- चूँकि F की दिशा में निकाय को विस्थापित किया जा रहा है, इसलिए निकाय द्वारा विस्थापित करने वाले बल द्वारा दूरी s पर कार्य करता है।
\(W = \vec F \cdot \vec s\)
अथवा W = Fs cos θ
- इस प्रकार एक बल द्वारा किया गया कार्य बल और निकाय के विस्थापन के अदिश या बिन्दु गुणनफल के बराबर होता है।
गणना:
दिया गया है कि:
इस स्थिति में किए गए कार्य की मात्रा ज्ञात करने के लिए, हमें निम्नलिखित सूत्र को लागू करना होगा:
⇒ W = Fs cosθ
⇒ W = 50 × 5 = 250 J