10. गुरुत्वाकर्षण (Gravitation)
इस पेज पर आपको 10. गुरुत्वाकर्षण (Gravitation) के सभी महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQ), परीक्षा उपयोगी नोट्स और ऑनलाइन क्विज़ मिलेंगे। अपने ज्ञान का परीक्षण करने और बोर्ड/प्रतियोगी परीक्षा में शत-प्रतिशत अंक प्राप्त करने के लिए नीचे दिए गए मॉक टेस्ट में अवश्य भाग लें।
👉 अध्याय का सारांश (Summary)
प्रिय अभ्यर्थियों, इस अध्याय 'गुरुत्वाकर्षण (Gravitation)' में हम पूरे ब्रह्मांड को 1 साथ बांध कर रखने वाले 1 अदृश्य लेकिन अत्यंत शक्तिशाली बल के बारे में विस्तार से चर्चा करेंगे। आपने कभी यह जरूर सोचा होगा कि पेड़ से टूटा हुआ 1 सेब हमेशा नीचे ही क्यों गिरता है, या चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर कैसे 1 निश्चित कक्षा में चक्कर लगाता है? इन सभी घटनाओं के पीछे गुरुत्वाकर्षण बल (Gravitational Force) ही कार्य करता है। SSC, Railway, CET जैसी प्रतियोगी परीक्षाओं और NCERT बेस पर गुरुत्वाकर्षण के सार्वत्रिक नियम (Universal Law) और उत्प्लावकता (Buoyancy) से हर वर्ष कई प्रश्न पूछे जाते हैं。
सर आइजैक न्यूटन (Sir Isaac Newton) ने गुरुत्वाकर्षण का 1 सार्वत्रिक नियम दिया, जिसके अनुसार ब्रह्मांड का प्रत्येक पिंड दूसरे पिंड को 1 विशिष्ट बल से अपनी ओर आकर्षित करता है। यह बल दोनों पिंडों के द्रव्यमानों (Masses) के गुणनफल के समानुपाती और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। हमारे दैनिक जीवन में समुद्र में आने वाले नियमित ज्वार-भाटा (Tides) पृथ्वी पर सूर्य और विशेषकर चंद्रमा के इसी गुरुत्वाकर्षण बल का 1 बहुत ही शानदार व्यावहारिक उदाहरण है। इस नियम का सूत्र आपको याद रखना चाहिए, जिसमें 1 सार्वत्रिक गुरुत्वीय स्थिरांक (Universal Gravitational Constant) का उपयोग होता है।
जब कोई वस्तु केवल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण नीचे की तरफ गिरती है, तो उसे मुक्त पतन (Free Fall) कहते हैं। इस दौरान गिरती हुई वस्तु में जो त्वरण (Acceleration) उत्पन्न होता है, उसे गुरुत्वीय त्वरण (g) कहा जाता है। पृथ्वी की सतह पर 'g' का औसत मान 9.8 मीटर प्रति सेकंड वर्ग होता है। प्रतियोगी परीक्षाओं में द्रव्यमान (Mass) और भार (Weight) के बीच का अंतर बहुत बार पूछा जाता है। द्रव्यमान किसी वस्तु में मौजूद पदार्थ की कुल मात्रा है जो हर जगह 1 समान रहता है, जबकि भार वह बल है जिससे पृथ्वी वस्तु को अपने केंद्र की ओर खींचती है। इसलिए भार 1 जगह से दूसरी जगह बदल सकता है। चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण कम होने के कारण किसी वस्तु का भार उसके पृथ्वी पर भार का केवल 1/6 भाग ही रह जाता है।
अध्याय के दूसरे भाग में हम प्रणोद (Thrust) और दाब (Pressure) को समझते हैं। किसी सतह के लंबवत लगने वाले कुल बल को प्रणोद कहते हैं और प्रति एकांक क्षेत्रफल पर लगने वाले प्रणोद को दाब कहते हैं। दाब का मात्रक पास्कल (Pascal) होता है। 1 छोटी और लोहे की भारी कील पानी में तुरंत डूब जाती है, लेकिन उसी लोहे का 1 बहुत बड़ा समुद्री जहाज पानी पर हमेशा तैरता रहता है। इसका मुख्य कारण उत्प्लावकता (Buoyancy) और आर्किमिडीज का सिद्धांत (Archimedes Principle) है। जब किसी वस्तु को द्रव में डुबोया जाता है, तो उस पर ऊपर की ओर 1 बल लगता है, जो वस्तु द्वारा हटाए गए द्रव के भार के बिल्कुल बराबर होता है। इसी वैज्ञानिक सिद्धांत का उपयोग लैक्टोमीटर (Lactometer) से दूध की शुद्धता मापने और पनडुब्बी (Submarine) बनाने में किया जाता है।
विशेषता: यह एक 3-Level आधारित यूनीक क्विज़ है। अगले स्तर (Level 2 और 3) को अनलॉक करने के लिए अभ्यर्थियों को वर्तमान स्तर में कम से कम 70% अंक स्कोर करने होंगे, जो आपकी प्रतियोगी परीक्षा की तैयारी को 100% मजबूत बनाता है।
अध्याय के सभी प्रश्न (Revision Notes)
*नोट: यह सेक्शन रिवीजन के लिए है। अपना ज्ञान परखने के लिए ऊपर दिए गए क्विज़ में भाग लें।
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विश्व का प्रत्येक पिंड अन्य पिंड को एक बल से आकर्षित करता है, इसे क्या कहते हैं?
A) चुंबकीय बल | B) घर्षण बल | C) गुरुत्वाकर्षण बल | D) स्थिर वैद्युत बल -
गुरुत्वाकर्षण का सार्वत्रिक नियम किसने प्रतिपादित किया था?
A) गैलीलियो | B) आर्कमिडीज | C) आइजैक न्यूटन | D) केप्लर -
पृथ्वी के गुरुत्वीय त्वरण (g) का औसत मान क्या है?
A) 8.9 m/s² | B) 9.8 m/s² | C) 10.8 m/s² | D) 7.8 m/s² -
सार्वत्रिक गुरुत्वीय स्थिरांक (G) का मात्रक क्या है?
A) Nm²/kg² | B) N/kg | C) m/s² | D) kg m/s -
किसी वस्तु का द्रव्यमान कहाँ पर बदलता है?
A) चंद्रमा पर | B) ध्रुवों पर | C) भूमध्य रेखा पर | D) कहीं नहीं -
वस्तु पर पृथ्वी का आकर्षण बल क्या कहलाता है?
A) द्रव्यमान | B) भार | C) वेग | D) जड़त्व -
चंद्रमा पर किसी वस्तु का भार पृथ्वी पर उसके भार का कितना होता है?
A) आधा | B) एक चौथाई | C) छठा भाग (1/6) | D) दसवां भाग -
एकांक क्षेत्रफल पर लगने वाले प्रणोद (Thrust) को क्या कहते हैं?
A) बल | B) दाब | C) कार्य | D) ऊर्जा -
दाब का अंतर्राष्ट्रीय मात्रक (SI unit) क्या है?
A) न्यूटन | B) जूल | C) पास्कल | D) वाट -
द्रवों द्वारा ऊपर की ओर लगाए जाने वाले बल को क्या कहते हैं?
A) गुरुत्व बल | B) घर्षण बल | C) उत्प्लावन बल | D) नाभिकीय बल -
आर्कमिडीज का सिद्धांत किससे संबंधित है?
A) गति के नियम | B) उत्प्लावन बल | C) प्रकाश का परावर्तन | D) ध्वनि -
किसी पदार्थ का घनत्व क्या होता है?
A) द्रव्यमान / आयतन | B) बल / क्षेत्रफल | C) भार / वेग | D) दूरी / समय -
पानी का घनत्व कितना होता है?
A) 1000 kg/m³ | B) 100 kg/m³ | C) 10 kg/m³ | D) 1 kg/m³ -
शुद्ध सोने का आपेक्षिक घनत्व कितना है?
A) 10.5 | B) 19.3 | C) 7.8 | D) 2.7 -
यदि किसी वस्तु का आपेक्षिक घनत्व 1 से कम है, तो वह पानी में:
A) डूब जाएगी | B) तैरेगी | C) बीच में रहेगी | D) गायब हो जाएगी -
मुक्त रूप से गिरती वस्तु का प्रारंभिक वेग क्या होता है?
A) 9.8 m/s | B) शून्य | C) अनंत | D) 10 m/s -
पृथ्वी के केंद्र पर वस्तु का भार कितना होता है?
A) अधिकतम | B) न्यूनतम | C) शून्य | D) द्रव्यमान के बराबर -
ऊपर की ओर फेंकी गई वस्तु के लिए 'g' का मान क्या लिया जाता है?
A) धनात्मक | B) ऋणात्मक | C) शून्य | D) स्थिर -
लोहे की कील पानी में डूब जाती है जबकि जहाज तैरता है, इसका कारण है:
A) कील भारी है | B) जहाज का घनत्व पानी से कम है | C) कील सुंदर है | D) पानी कम है -
भार मापने के लिए किस यंत्र का उपयोग किया जाता है?
A) बीम बैलेंस | B) कमानीदार तुला (Spring balance) | C) बैरोमीटर | D) थर्मामीटर -
कथन: ऊँट रेगिस्तान में आसानी से चल सकता है।
कारण: ऊँट के पैर चौड़े होते हैं जिससे दबाव कम हो जाता है।
A) कथन और कारण दोनों सही हैं तथा कारण, कथन की सही व्याख्या है | B) कथन और कारण दोनों सही हैं परन्तु कारण, कथन की सही व्याख्या नहीं है | C) कथन सही है परन्तु कारण गलत है | D) कथन गलत है परन्तु कारण सही है -
कथन: गुरुत्वीय त्वरण 'g' का मान ध्रुवों पर भूमध्य रेखा की तुलना में अधिक होता है।
कारण: पृथ्वी पूरी तरह गोल नहीं है और ध्रुवों पर त्रिज्या कम है।
A) कथन और कारण दोनों सही हैं तथा कारण, कथन की सही व्याख्या है | B) कथन और कारण दोनों सही हैं परन्तु कारण, कथन की सही व्याख्या नहीं है | C) कथन सही है परन्तु कारण गलत है | D) कथन गलत है परन्तु कारण सही है -
कथन: चंद्रमा पर वायुमंडल नहीं है।
कारण: चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण बल बहुत कम है।
A) कथन और कारण दोनों सही हैं तथा कारण, कथन की सही व्याख्या है | B) कथन और कारण दोनों सही हैं परन्तु कारण, कथन की सही व्याख्या नहीं है | C) कथन सही है परन्तु कारण गलत है | D) कथन गलत है परन्तु कारण सही है -
कथन: पानी के नीचे जाने पर वस्तु का भार कम प्रतीत होता है।
कारण: पानी वस्तु पर नीचे की ओर बल लगाता है।
A) कथन सही है परन्तु कारण गलत है | B) कथन गलत है परन्तु कारण सही है | C) दोनों सही हैं | D) दोनों गलत हैं -
सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए:
सूची-I (भौतिक राशि) — सूची-II (मात्रक/मान)
(a) G का मान — (1) Nm²/kg²
(b) g का मान — (2) 6.673 × 10^-11
(c) भार का मात्रक — (3) न्यूटन
A) a-2, b-1, c-3 | B) a-1, b-2, c-3 | C) a-3, b-2, c-1 | D) a-2, b-3, c-1 -
सूची-I को सूची-II से सुमेलित कीजिए और सही कूट का चयन कीजिए:
सूची-I (स्थिति) — सूची-II (वैज्ञानिक/नियम)
(a) ग्रहों की गति के नियम — (1) आइजैक न्यूटन
(b) गुरुत्वाकर्षण का नियम — (2) केप्लर
(c) उत्प्लावन का नियम — (3) आर्कमिडीज
A) a-2, b-1, c-3 | B) a-1, b-2, c-3 | C) a-3, b-2, c-1 | D) a-2, b-3, c-1 -
द्रव्यमान और भार के बीच सही संबंध क्या है?
A) W = m * g | B) W = m / g | C) W = g / m | D) W = m + g -
यदि दो पिंडों के बीच की दूरी दोगुनी कर दी जाए, तो गुरुत्वाकर्षण बल पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
A) दुगुना हो जाएगा | B) आधा हो जाएगा | C) एक चौथाई हो जाएगा | D) चार गुना हो जाएगा -
किसी तरल में डुबोई गई वस्तु पर उत्प्लावन बल किस दिशा में कार्य करता है?
A) नीचे की ओर | B) ऊपर की ओर | C) क्षैतिज | D) तिरछा -
आपेक्षिक घनत्व का मात्रक क्या है?
A) kg/m³ | B) g/cm³ | C) इसका कोई मात्रक नहीं होता | D) Newton -
स्कूल बैग की पट्टियाँ चौड़ी क्यों बनाई जाती हैं?
A) कंधे पर दबाव कम करने के लिए | B) बैग को सुंदर बनाने के लिए | C) बैग का भार बढ़ाने के लिए | D) आसानी से पकड़ने के लिए -
सेब का पृथ्वी की ओर गिरना गुरुत्वाकर्षण है, तो पृथ्वी सेब की ओर क्यों नहीं गिरती?
A) पृथ्वी भारी है | B) पृथ्वी का त्वरण बहुत नगण्य है | C) पृथ्वी स्थिर है | D) सेब में बल नहीं है -
पानी के अंदर पत्थर हल्का क्यों लगता है?
A) पत्थर का द्रव्यमान कम हो जाता है | B) उत्प्लावन बल ऊपर की ओर कार्य करता है | C) गुरुत्वाकर्षण खत्म हो जाता है | D) पानी पत्थर को सोख लेता है -
किसी वस्तु का द्रव्यमान 10 kg है, पृथ्वी पर इसका भार कितना होगा?
A) 10 N | B) 98 N | C) 1 N | D) 100 N -
एक कागज की शीट और एक पत्थर को निर्वात (Vacuum) में एक साथ गिराने पर क्या होगा?
A) पत्थर पहले गिरेगा | B) कागज पहले गिरेगा | C) दोनों साथ गिरेंगे | D) हवा तय करेगी -
लैक्टोमीटर किस सिद्धांत पर कार्य करता है?
A) न्यूटन का नियम | B) आर्कमिडीज का सिद्धांत | C) पास्कल का नियम | D) केप्लर का नियम -
पहाड़ों पर वायुमंडलीय दाब का मान कैसा होता है?
A) मैदानों से अधिक | B) मैदानों से कम | C) शून्य | D) समान -
हाइड्रोमीटर का उपयोग क्या मापने के लिए किया जाता है?
A) दूध की शुद्धता | B) द्रवों का घनत्व | C) हवा का वेग | D) पानी की गहराई -
प्रणोद (Thrust) और भार के बीच क्या समानता है?
A) दोनों बल हैं | B) दोनों का मात्रक न्यूटन है | C) विकल्प 1 और 2 दोनों | D) कोई समानता नहीं -
यदि किसी वस्तु का भार चंद्रमा पर 10 N है, तो पृथ्वी पर कितना होगा?
A) 60 N | B) 10 N | C) 1.6 N | D) 100 N -
केप्लर के तीसरे नियम के अनुसार, सूर्य से किसी ग्रह की औसत दूरी 'r' और आवर्तकाल 'T' के बीच क्या संबंध है?
A) T² ∝ r³ | B) T³ ∝ r² | C) T ∝ r | D) T² ∝ r -
कथन: गुरुत्वाकर्षण बल एक क्षीण (Weak) बल है।
निष्कर्ष: यह केवल तभी महत्वपूर्ण होता है जब पिंडों का द्रव्यमान बहुत अधिक (जैसे ग्रह) हो।
A) कथन और निष्कर्ष दोनों सत्य हैं | B) केवल कथन सत्य है | C) केवल निष्कर्ष सत्य है | D) दोनों असत्य हैं -
कथन: चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर अपनी कक्षा में गिरता रहता है।
निष्कर्ष: पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल चंद्रमा को अभिकेंद्र बल प्रदान करता है जिससे वह वृत्तीय पथ पर बना रहता है।
A) कथन और निष्कर्ष दोनों सत्य हैं | B) केवल कथन सत्य है | C) केवल निष्कर्ष सत्य है | D) दोनों असत्य हैं -
गुरुत्वाकर्षण के सार्वत्रिक नियम के महत्व के बारे में सत्य चुनें:
1. यह हमें पृथ्वी से बांधे रखता है।
2. यह समुद्र में ज्वार-भाटा का कारण है।
3. यह सूर्य के चारों ओर ग्रहों की गति की व्याख्या करता।
A) केवल 1 और 2 | B) केवल 2 और 3 | C) केवल 1 और 3 | D) 1, 2 और 3 -
प्रणोद और दाब के बारे में सत्य कथन पहचानें:
1. प्रणोद सतह के लंबवत लगने वाला बल है।
2. दाब क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
3. सुई की नोक पतली होने से दाब बढ़ जाता है।
A) केवल 1 और 2 | B) केवल 2 और 3 | C) केवल 1 और 3 | D) 1, 2 और 3 -
आर्कमिडीज के सिद्धांत के अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
1. जहाजों का डिजाइन बनाना।
2. लैक्टोमीटर।
3. हाइड्रोमीटर।
A) केवल 1 और 2 | B) केवल 2 और 3 | C) केवल 1 और 3 | D) 1, 2 और 3 -
पृथ्वी की सतह से ऊपर जाने पर 'g' के मान पर क्या प्रभाव पड़ता है?
A) बढ़ता है | B) घटता है | C) समान रहता है | D) शून्य हो जाता है -
यदि पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल अचानक लुप्त हो जाए, तो वस्तु का भार और द्रव्यमान क्या होगा?
A) भार शून्य होगा, द्रव्यमान वही रहेगा | B) द्रव्यमान शून्य होगा, भार वही रहेगा | C) दोनों शून्य होंगे | D) दोनों अपरिवर्तित रहेंगे -
किसी वस्तु को ऊपर की ओर 49 m/s के वेग से फेंका गया है। अधिकतम ऊंचाई तक पहुँचने में लगा समय क्या होगा?
A) 5 सेकंड | B) 10 सेकंड | C) 9.8 सेकंड | D) 4.9 सेकंड -
द्रवों में दबाव के बारे में क्या सत्य है?
A) गहराई बढ़ने पर दबाव बढ़ता है | B) सभी दिशाओं में समान लगता है | C) तरल के घनत्व पर निर्भर करता है | D) उपर्युक्त सभी -
एक वस्तु का वायु में भार 10 N है और पानी में पूरी तरह डूबने पर 8 N है। वस्तु द्वारा विस्थापित पानी का भार क्या है?
A) 10 N | B) 2 N | C) 8 N | D) 18 N -
पृथ्वी के चारों ओर घूमने वाले उपग्रह में व्यक्ति को 'भारहीनता' महसूस क्यों होती है?
A) वहाँ गुरुत्वाकर्षण नहीं है | B) उपग्रह और व्यक्ति दोनों एक ही त्वरण से गिर रहे हैं | C) द्रव्यमान शून्य हो जाता है | D) ऊपर कोई हवा नहीं है -
दो इलेक्ट्रॉनों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल और विद्युत बल का अनुपात किस कोटि का होता है?
A) 10^-43 | B) 10^43 | C) 1 | D) 10^-10 -
यदि पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमना बंद कर दे, तो 'g' का मान भूमध्य रेखा पर:
A) बढ़ेगा | B) घटेगा | C) शून्य होगा | D) वही रहेगा -
पानी पर तैरते बर्फ के टुकड़े का कितना भाग पानी के ऊपर रहता है?
A) 1/10 भाग | B) 9/10 भाग | C) आधा | D) पूरी तरह डूबा -
G का मान सबसे पहले किसने प्रयोगात्मक रूप से ज्ञात किया था?
A) न्यूटन | B) हेनरी कैवेंडिश | C) बॉयल | D) मैक्सवेल -
किसी वस्तु का गुरुत्वीय केंद्र कहाँ स्थित होता है?
A) हमेशा मध्य में | B) जहाँ वस्तु का भार केंद्रित होता है | C) हमेशा सतह पर | D) हमेशा बाहर -
पुलों को बनाते समय खंभों का निचला हिस्सा चौड़ा क्यों रखा जाता है?
A) दबाव कम करने के लिए | B) मजबूती के लिए | C) दोनों 1 और 2 | D) सुंदरता के लिए -
यदि पृथ्वी की त्रिज्या 1% सिकुड़ जाए (द्रव्यमान वही रहे), तो 'g' का मान:
A) बढ़ेगा | B) घटेगा | C) समान रहेगा | D) शून्य होगा -
उत्प्लावन बल का परिमाण किस पर निर्भर करता है?
A) तरल के घनत्व पर | B) वस्तु के डूबे हुए आयतन पर | C) दोनों 1 और 2 | D) वस्तु के द्रव्यमान पर
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