Q. बल किसे कहते हैं?
Ans. बल वह बाहरी प्रभाव है जो किसी वस्तु की विराम या गति की अवस्था, गति की दिशा अथवा आकार में परिवर्तन कर सकता है। बल एक सदिश राशि है और इसका SI मात्रक न्यूटन (N) है।
Q. बल के प्रमुख प्रभाव क्या हैं?
Ans. बल किसी स्थिर वस्तु को गतिमान कर सकता है, गतिमान वस्तु को रोक सकता है, उसकी चाल या दिशा बदल सकता है तथा उसके आकार में परिवर्तन कर सकता है।
Q. संतुलित बल क्या हैं?
Ans. जब किसी वस्तु पर लगने वाले सभी बलों का परिणामी बल शून्य होता है, तो बल संतुलित कहलाते हैं। ऐसे बल वस्तु की गति की अवस्था में परिवर्तन नहीं करते, हालाँकि वस्तु में विकृति हो सकती है।
Q. असंतुलित बल क्या हैं?
Ans. जब किसी वस्तु पर लगने वाले बलों का परिणामी बल शून्य नहीं होता, तो बल असंतुलित कहलाते हैं। असंतुलित बल वस्तु के वेग में परिवर्तन कर सकते हैं।
Q. जड़त्व (Inertia) क्या है?
Ans. वस्तु का वह गुण जिसके कारण वह अपनी विराम अवस्था या एकसमान सरल रेखीय गति की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करती है, जड़त्व कहलाता है। वस्तु का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसका जड़त्व सामान्यतः उतना अधिक होता है।
Q. न्यूटन का प्रथम गति नियम लिखिए।
Ans. यदि किसी वस्तु पर कोई असंतुलित बाहरी बल कार्य नहीं करता, तो वस्तु विराम अवस्था में विराम में रहती है और गतिमान वस्तु एकसमान वेग से सरल रेखा में चलती रहती है। इसे जड़त्व का नियम भी कहते हैं।
Q. बस अचानक चलने पर यात्री पीछे की ओर क्यों झुकते हैं?
Ans. बस अचानक आगे बढ़ती है, लेकिन यात्री का शरीर जड़त्व के कारण प्रारंभ में विराम अवस्था बनाए रखना चाहता है। इसलिए शरीर का ऊपरी भाग पीछे की ओर झुकता हुआ प्रतीत होता है।
Q. न्यूटन का द्वितीय गति नियम क्या है?
Ans. किसी वस्तु के संवेग में परिवर्तन की दर लगाए गए परिणामी बल के समानुपाती होती है और परिवर्तन बल की दिशा में होता है। स्थिर द्रव्यमान के लिए F = ma, जहाँ F परिणामी बल, m द्रव्यमान और a त्वरण है।
Q. एक न्यूटन बल की परिभाषा दीजिए।
Ans. एक न्यूटन वह परिणामी बल है जो 1 kg द्रव्यमान की वस्तु में 1 m/s² का त्वरण उत्पन्न करता है। अतः 1 N = 1 kg·m/s²।
Q. संवेग (Momentum) क्या है?
Ans. किसी वस्तु के द्रव्यमान और वेग के गुणनफल को संवेग कहते हैं। संवेग का सूत्र p = mv है। इसका SI मात्रक kg·m/s है और यह एक सदिश राशि है।
Q. न्यूटन का तृतीय गति नियम लिखिए।
Ans. प्रत्येक क्रिया के बराबर परिमाण की और विपरीत दिशा में प्रतिक्रिया होती है। क्रिया और प्रतिक्रिया बल दो अलग-अलग वस्तुओं पर लगते हैं, इसलिए वे एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते।
Q. बंदूक चलाने पर पीछे की ओर झटका क्यों लगता है?
Ans. गोली आगे की ओर वेग प्राप्त करती है, जबकि बंदूक पीछे की ओर गति करती है। यह न्यूटन के तृतीय गति नियम और संवेग संरक्षण के सिद्धांत से समझाया जाता है।
Q. संवेग संरक्षण का नियम क्या है?
Ans. यदि किसी पृथक तंत्र पर परिणामी बाहरी बल शून्य हो, तो तंत्र का कुल संवेग स्थिर रहता है। अर्थात टक्कर या अन्य आंतरिक क्रियाओं के दौरान कुल प्रारंभिक संवेग कुल अंतिम संवेग के बराबर होता है।
Q. खिलाड़ी गेंद पकड़ते समय अपने हाथ पीछे क्यों खींचता है?
Ans. हाथ पीछे खींचने से गेंद को रोकने का समय बढ़ जाता है। समान संवेग परिवर्तन के लिए अधिक समय मिलने से औसत बल कम हो जाता है, जिससे चोट लगने की संभावना घटती है।
Q. क्रिकेट खिलाड़ी कैच लेते समय हाथ पीछे क्यों ले जाता है?
Ans. गेंद का संवेग शून्य करने के लिए आवश्यक संवेग परिवर्तन लगभग समान रहता है। हाथ पीछे ले जाने से रुकने का समय बढ़ता है और गेंद द्वारा लगाया गया औसत बल कम हो जाता है।
Q. सीट बेल्ट दुर्घटना में कैसे सहायता करती है?
Ans. वाहन अचानक रुकने पर यात्री का शरीर जड़त्व के कारण आगे बढ़ता रह सकता है। सीट बेल्ट यात्री को रोकने में सहायता करती है और रुकने के समय तथा बल के वितरण को प्रभावित करके चोट का जोखिम कम करती है।
Q. यदि 5 kg की वस्तु में 2 m/s² का त्वरण उत्पन्न हो, तो बल ज्ञात कीजिए।
Ans. न्यूटन के द्वितीय नियम के अनुसार F = ma। अतः F = 5 × 2 = 10 N। वस्तु पर परिणामी बल 10 न्यूटन है।
Q. एक वस्तु का द्रव्यमान 4 kg और वेग 3 m/s है। उसका संवेग ज्ञात कीजिए।
Ans. संवेग p = mv = 4 × 3 = 12 kg·m/s।
Q. क्रिया और प्रतिक्रिया बल एक-दूसरे को निरस्त क्यों नहीं करते?
Ans. क्रिया और प्रतिक्रिया बल समान परिमाण के तथा विपरीत दिशा में होते हैं, लेकिन वे अलग-अलग वस्तुओं पर लगते हैं। इसलिए एक ही वस्तु पर लगने वाले बलों की तरह उनका योग करके उन्हें निरस्त नहीं किया जा सकता।
Q. द्रव्यमान और जड़त्व में क्या संबंध है?
Ans. द्रव्यमान जड़त्व का माप है। अधिक द्रव्यमान वाली वस्तु की गति की अवस्था बदलने के लिए सामान्यतः अधिक परिणामी बल की आवश्यकता होती है।