పని & శక్తి (Work and Energy) · Practice MCQs

Correct: A — 2100 J

బలం, స్థానభ్రంశం ఒకే దిశ కాబట్టి W = F s = 140 N × 15 m = 2100 J. 155 అనేది కూడికతో వచ్చే తప్పు, 9.33 భాగహారంతో వచ్చే తప్పు. పొలం పొడవు స్థానభ్రంశం, ఎద్దుల బలం అదే దిశలో ఉంది కాబట్టి ధనాత్మక పని; యూనిట్ N m = J.

Correct: B — 225 J

ఎత్తడానికి కనీస బలం బరువు mg = 15 × 10 = 150 N. పని = 150 N × 1.5 m = 225 N m = 225 J. 150 అనేది బలం విలువే, 22.5 దశాంశ తప్పు. ఇక్కడ బలం అనేది లగేజీ బరువుకు సమానం, ద్రవ్యరాశి కాదు; ద్రవ్యరాశిని g తో గుణించి బలం పొందిన తర్వాతే స్థానభ్రంశంతో గుణించాలి.

Correct: C — గురుత్వబలం – రుణ పని; ఎత్తే బలం – ధన పని

ఎత్తేటప్పుడు స్థానభ్రంశం పైకి. ఎత్తే బలం పైకే ఉండటంతో ధన పని చేస్తుంది; గురుత్వబలం కిందికి ఉండి స్థానభ్రంశానికి వ్యతిరేకం కాబట్టి రుణ పని చేస్తుంది. అదే వస్తువును కిందికి దించేటప్పుడు ఈ రెండింటి పాత్రలు తారుమారవుతాయి; బలం స్థానభ్రంశం దిశలో ఉందా లేదా అనేదే గుర్తును నిర్ణయిస్తుంది.

Correct: D — 4 రెట్లు

Ek = ½mv² లో వేగం వర్గంగా ఉంటుంది. v ను 2v చేస్తే Ek ∝ (2v)² = 4v² కాబట్టి 4 రెట్లు పెరుగుతుంది. గణనలో 2² = 4 వస్తుంది, 2 కాదు; అదే విధంగా వేగం మూడు రెట్లైతే 9 రెట్లు అవుతుంది. ద్రవ్యరాశి మారలేదు కాబట్టి దాని ప్రభావం లేదు.

Correct: A — 120 J

Ek = ½ × 15 × 4² = ½ × 15 × 16 = 120 J. వేగాన్ని వర్గం చేయకుండా లెక్కిస్తే 30 వస్తుంది (తప్పు); ½ మరచిపోతే 240 వస్తుంది. యూనిట్లు kg m² s⁻² = J కాబట్టి ఫలితం జౌల్‌లో వస్తుంది; ఉదాహరణ 7.3 లో కూడా ఇదే విలువ వచ్చింది.

Correct: B — 225 J

Ek ∝ v², వేగం 3 రెట్లైతే Ek 9 రెట్లు; 25 × 9 = 225 J. 75 అనేది 3 రెట్లు అనుకునే తప్పు, 100 అనేది వేగం రెట్టింపైన సందర్భానికి సమాధానం. ద్రవ్యరాశి తెలియకపోయినా నిష్పత్తి సరిపోతుంది, ఎందుకంటే Ek ∝ v² అయినప్పుడు ద్రవ్యరాశి రెండు సందర్భాల్లోనూ ఒకటే.

Correct: C — నేలను తాకేటప్పుడు బంతి వేగం, తద్వారా గతిజ శక్తి ఎక్కువ

ఎక్కువ ఎత్తు నుండి పడిన బంతి నేలను తాకే వేగం ఎక్కువ, కాబట్టి గతిజ శక్తి ఎక్కువ; ఇసుకపై ఎక్కువ పని చేసి లోతైన గుంట చేస్తుంది. బంతి ద్రవ్యరాశి అన్ని సందర్భాల్లో ఒకటే.

Correct: D — 588 J

Ep = mgh = 10 × 9.8 × 6 = 588 J. 60 అనేది g ను విస్మరించిన తప్పు, 98 అనేది h ను వదిలేసిన తప్పు. ఇక్కడ g = 9.8 ఇచ్చారు కాబట్టి 10 కాదు, 9.8 వాడాలి; యూనిట్లు kg m s⁻² m = J.

Correct: A — 4 m

Ep = mgh నుండి h = Ep/(mg) = 480/(12 × 10) = 480/120 = 4 m. 40 అనేది దశాంశ స్థానం తప్పు, 5.76 అనేది గుణకారం చేయడం (480 × 12/1000) వల్ల వచ్చే తప్పు. ఫలితం యూనిట్ మీటర్లలో రావడం (J ÷ (kg m s⁻²) = m) మన సమాధానం సరైనదని సూచిస్తుంది; ఎత్తు 4 m అనడం వాస్తవానికి సరిపోతుంది.

Correct: B — స్థానభ్రంశం గురుత్వబలానికి లంబంగా ఉంది

గురుత్వబలం నిలువుగా కిందికి ఉంటే, సమాంతర స్థానభ్రంశం దానికి లంబం; ఎత్తు మారదు కాబట్టి mgh తేడా సున్నా. గురుత్వబలం ఉనికి ఉన్నా పని సున్నా కావచ్చు. భూమి నుండి వస్తువు ఎత్తు మారకపోతే స్థితిజ శక్తి మారదు, కాబట్టి గురుత్వబలం పని చేయదు; ఘర్షణ లేదా ఇతర బలాలు వేరే విషయం.