పని, శక్తి, సామర్థ్యం & గురుత్వాకర్షణ (Work, Energy & Gravitation) · Practice MCQs
Free practice MCQs with answers and explanations for పని, శక్తి, సామర్థ్యం & గురుత్వాకర్షణ (Work, Energy & Gravitation) (భౌతిక శాస్త్రం (Physics)). Tap an option to check instantly · page 3 of 6.
Q21Moderate
10 N బలంతో ఒక వస్తువును బలదిశలో 5 మీ. కదిలిస్తే చేసిన పని ఎంత?
A. 50 J
B. 2 J
C. 15 J
D. 0.5 J
Answer & explanation
Correct: A — 50 J
W = F × s = 10 × 5 = 50 J. 2 వచ్చేది బలాన్ని దూరంతో భాగిస్తే, 15 కలిపితే; పనికి గుణకారమే వాడాలి. బలం, స్థానభ్రంశం ఒకే దిశలో ఉన్నందున ఇది ధన పని. కోణం ఉంటే W = Fs cosθ ను వాడాలి; ఇక్కడ θ = 0° కాబట్టి cos 0° = 1.
ఘర్షణ బలం స్థానభ్రంశానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది; కాబట్టి దాని పని ఋణాత్మకం. బండిని ముందుకు నెట్టడంలో వలె బలం, స్థానభ్రంశం ఒకే దిశలో ఉంటే ధన పని అవుతుంది.
కింది వాటిలో భౌతిక శాస్త్రం ప్రకారం పని జరిగే సందర్భం ఏది?
A. బరువును భుజంపై పెట్టుకుని నిలబడటం
B. నేలపై బండిని ముందుకు నెట్టడం
C. గోడను నెట్టడం
D. బరువుతో సమాన ఎత్తులో నేలకు సమాంతరంగా నడవడం
Answer & explanation
Correct: B — నేలపై బండిని ముందుకు నెట్టడం
బండిని నెడితే బలం దిశలో స్థానభ్రంశం ఉంటుంది కాబట్టి పని జరుగుతుంది. నిలబడి మోయడంలో స్థానభ్రంశం లేదు, గోడ కదలదు, సమాంతరంగా మోసుకెళ్లడంలో బలం (బరువు), స్థానభ్రంశం లంబంగా ఉంటాయి; కాబట్టి ఆ మూడింటిలో పని సున్నా.
2 kg వస్తువును 5 మీ. ఎత్తుకు ఎత్తితే గురుత్వ బలానికి వ్యతిరేకంగా పని ఎంత? (g = 10 m/s²)
A. 10 J
B. 50 J
C. 20 J
D. 100 J
Answer & explanation
Correct: D — 100 J
పని = mgh = 2 × 10 × 5 = 100 J. 10 వచ్చేది m × g × h లో h ను మరవడం; 50, 20 లు ఒక్కో రాశిని వదిలేస్తే వస్తాయి. అదే విలువ ఎత్తు వద్ద స్థితిశక్తిగా నిల్వ ఉంటుంది.
వస్తువు వేగం రెట్టింపైతే దాని గతిశక్తి ఎంత అవుతుంది?
A. రెట్టింపు
B. సగం
C. మారదు
D. నాలుగు రెట్లు
Answer & explanation
Correct: D — నాలుగు రెట్లు
KE = ½mv² లో వేగం వర్గం ఉంటుంది కాబట్టి వేగం రెట్టింపైతే గతిశక్తి 2² = 4 రెట్లు అవుతుంది. ద్రవ్యరాశి రెట్టింపైతే గతిశక్తి రెట్టింపు మాత్రమే అవుతుంది. ఇదే కారణంగా వేగంగా వెళ్లే వాహనాలు ఆగడానికి చాలా ఎక్కువ దూరం అవసరమవుతుంది.
2 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు 10 m/s వేగంతో కదులుతుంటే గతిశక్తి ఎంత?
A. 20 J
B. 200 J
C. 100 J
D. 10 J
Answer & explanation
Correct: C — 100 J
KE = ½mv² = ½ × 2 × 100 = 100 J. 20 వచ్చేది mv (ద్రవ్యవేగం) లెక్కిస్తే, 200 వచ్చేది ½ మరిచిపోతే. గతిశక్తిలో వేగాన్ని వర్గం చేయాలని గుర్తుంచుకోండి. ఈ వస్తువు వేగం 20 m/s అయితే గతిశక్తి 400 J అవుతుంది, అంటే నాలుగు రెట్లు.
పని–శక్తి సిద్ధాంతం (Work–Energy theorem) ప్రకారం వస్తువుపై జరిగిన పని దేనికి సమానం?
A. స్థితిశక్తి మొత్తం
B. ద్రవ్యవేగ మార్పు
C. బలం × కాలం
D. గతిశక్తిలో మార్పు
Answer & explanation
Correct: D — గతిశక్తిలో మార్పు
పని–శక్తి సిద్ధాంతం: వస్తువుపై జరిగిన నికర పని దాని గతిశక్తిలో మార్పుకు సమానం. బలం × కాలం ఘాతం, అది ద్రవ్యవేగ మార్పుకు సమానం; ఈ రెండింటినీ గందరగోళం చేయకూడదు.
చెట్టు మీదున్న కాయ కింద పడేటప్పుడు శక్తి మార్పు ఏమిటి?
A. గతిశక్తి తగ్గి స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది
B. రెండూ తగ్గుతాయి
C. స్థితిశక్తి తగ్గి గతిశక్తి పెరుగుతుంది
D. రెండూ పెరుగుతాయి
Answer & explanation
Correct: C — స్థితిశక్తి తగ్గి గతిశక్తి పెరుగుతుంది
కాయ కిందికి వస్తున్నకొద్దీ ఎత్తు తగ్గడం వల్ల స్థితిశక్తి తగ్గుతుంది, వేగం పెరగడం వల్ల గతిశక్తి పెరుగుతుంది. నేలను తాకే క్షణంలో గతిశక్తి అత్యధికం. ఈ మార్పులో గాలి నిరోధం లేకపోతే మొత్తం యాంత్రిక శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.
యాంత్రిక శక్తి = గతిశక్తి + స్థితిశక్తి. స్వేచ్ఛగా పడే వస్తువులో ఏ బిందువు వద్దైనా ఈ మొత్తం స్థిరం. తేడా, లబ్ధం తీసుకోవడం తప్పు, ఉష్ణశక్తి యాంత్రిక శక్తిలో భాగం కాదు.
స్వేచ్ఛగా పడుతున్న వస్తువుకు గరిష్ఠ ఎత్తులో గతిశక్తి, స్థితిశక్తి ఎలా ఉంటాయి?
A. గతిశక్తి అత్యధికం, స్థితిశక్తి సున్నా
B. రెండూ సున్నా
C. స్థితిశక్తి అత్యధికం, గతిశక్తి సున్నా
D. రెండూ సమానం
Answer & explanation
Correct: C — స్థితిశక్తి అత్యధికం, గతిశక్తి సున్నా
గరిష్ఠ ఎత్తులో వస్తువు వేగం సున్నా కాబట్టి గతిశక్తి సున్నా, ఎత్తు అత్యధికం కాబట్టి స్థితిశక్తి అత్యధికం. నేలను తాకేటప్పుడు ఇది వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది; ఏ బిందువు వద్దైనా మొత్తం స్థిరం.