ଗତିର ନିୟମ

ମୁଖ୍ୟ ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକ

# ଧାରଣା ବ୍ୟାଖ୍ୟା
1 ନିଉଟନ୍ ର ପ୍ରଥମ ନିୟମ (ଜଡ଼ତା) ଏକ ବସ୍ତୁ ବିଶ୍ରାମ କିମ୍ବା ସମାନ ଗତିରେ ରହେ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ବାହ୍ୟ ବଳ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ନାହିଁ।
2 ନିଉଟନ୍ ର ଦ୍ୱିତୀୟ ନିୟମ F = ma; ତ୍ୱରଣ ∝ ନିଟ ବଳ, ବସ୍ତୁତ୍ଵ ସହିତ ବିପରୀତ ଭାବେ ∝।
3 ନିଉଟନ୍ ର ତୃତୀୟ ନିୟମ ପ୍ରତ୍ୟେକ କ୍ରିୟାର ସମାନ ଏବଂ ବିପରୀତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବିଭିନ୍ନ ବସ୍ତୁ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
4 ଗତିରଣ (p) p = mv; ସଦିଶ ରାଶି; ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ପ୍ରଣାଳୀରେ ସଂରକ୍ଷିତ।
5 ଆଘାତ (J) J = FΔt = Δp; ଅଳ୍ପ ସମୟ ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ବଡ଼ ବଳ।
6 ଗତିରଣର ସଂରକ୍ଷଣ ଆଘାତ ପୂର୍ବରୁ ମୋଟ ଗତିରଣ = ଆଘାତ ପରେ ମୋଟ ଗତିରଣ (କୌଣସି ବାହ୍ୟ ବଳ ନଥିଲେ)।
7 ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବେଗ ବନ୍ଧୁକ-ଗୁଳି ପ୍ରଣାଳୀ: 0 = mgvg + mbvb ⇒ vg = –(mb/mg)vb.
8 ଘର୍ଷଣ ପ୍ରକାର ସ୍ଥିର > ସୀମାକାରୀ > ଗତିଜ; ସର୍ବଦା ଆପେକ୍ଷିକ ଗତିର ବିପରୀତ ଦିଗରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।

15 ଅଭ୍ୟାସ ବହୁବିକଳ୍ପୀୟ ପ୍ରଶ୍ନ

  1. 2 କିଲୋଗ୍ରାମ ପଥର ଏବଂ 10 କିଲୋଗ୍ରାମ ବେଞ୍ଚ ଉଭୟ ବିଶ୍ରାମରେ ଅଛନ୍ତି। କେଉଁଟି ଗତି ଆରମ୍ଭ କରିବା ପାଇଁ ଅଧିକ ବଳ ଆବଶ୍ୟକ? A. ପଥର
    B. ବେଞ୍ଚ
    C. ସମାନ
    D. ତଳ ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: F = ma; ସମାନ a ପାଇଁ F ∝ m ଆବଶ୍ୟକ।
    ଶର୍ଟକଟ: ଭାରୀ ⇒ ଅଧିକ ଜଡ଼ତା ⇒ ଅଧିକ ବଳ।
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-I

  2. 0.05 କିଲୋଗ୍ରାମ ଗୁଳି 5 କିଲୋଗ୍ରାମ ରାଇଫଲରୁ 400 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ ବାହାରେ। ରାଇଫଲର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବେଗ ପ୍ରାୟ A. 4 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    B. 0.4 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    C. 40 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    D. 0.04 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    ଉତ୍ତର: A
    ସମାଧାନ: 0 = 5v + 0.05×400 ⇒ v = –4 ମି/ସେକେଣ୍ଡ (ପରିମାଣ 4)।
    ଶର୍ଟକଟ: vrecoil = (mbullet/mgun) vbullet.
    ଟ୍ୟାଗ: ଗତିରଣର ସଂରକ୍ଷଣ

  3. 500 ଗ୍ରାମ ବଲର ବେଗ 10 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ପୂର୍ବରୁ 15 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ପଶ୍ଚିମକୁ 0.01 ସେକେଣ୍ଡରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। ହାରାହାରି ବଳ ହେଉଛି A. 250 N
    B. 500 N
    C. 1250 N
    D. 2500 N
    ଉତ୍ତର: C
    ସମାଧାନ: Δv = –15 –10 = –25 ମି/ସେକେଣ୍ଡ; Δp = 0.5×(–25)= –12.5 କିଲୋଗ୍ରାମ·ମି/ସେକେଣ୍ଡ; F = Δp/Δt = –12.5/0.01 = –1250 N (ପରିମାଣ 1250 N)।
    ଶର୍ଟକଟ: F = 2mv/Δt ଯେତେବେଳେ ଦିଗ ବିପରୀତ ହୁଏ।
    ଟ୍ୟାଗ: ଆଘାତ

  4. ଯେତେବେଳେ ଏକ ଦ୍ରୁତ ଗତିର କାର ହଠାତ୍ ରୁକେ, ଯାତ୍ରୀମାନେ ଆଗକୁ ଝୁଙ୍କି ପଡ଼ନ୍ତି କାରଣ A. ଗତିର ଜଡ଼ତା
    B. ବିଶ୍ରାମର ଜଡ଼ତା
    C. ଘର୍ଷଣ
    D. ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ
    ଉତ୍ତର: A
    ସମାଧାନ: ଶରୀର ତା’ର ଗତିର ଅବସ୍ଥା ବଜାୟ ରଖିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରେ।
    ଶର୍ଟକଟ: “ଆଗକୁ ଝୁଙ୍କି ପଡ଼ିବା” ⇒ ଗତି ଜଡ଼ତା।
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-I

  5. ଏକ କ୍ରିକେଟ୍ ବଲକୁ 20 N ଏକ ସ୍ଥିର ବଳ ଦ୍ୱାରା 2 ମିଟର ଠେଲା ଯାଏ। କର୍ତ୍ତବ୍ୟ ହେଉଛି A. 10 J
    B. 20 J
    C. 40 J
    D. 400 J
    ଉତ୍ତର: C
    ସମାଧାନ: W = Fs = 20×2 = 40 J.
    ଶର୍ଟକଟ: W = F × ଦୂରତା (ଯେତେବେଳେ ବଳ ∥ ସ୍ଥାନାନ୍ତର)।
    ଟ୍ୟାଗ: କାର୍ଯ୍ୟ-ଶକ୍ତି

  6. କ୍ରିୟା-ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବଳଗୁଡ଼ିକ A. ଏକା ଶରୀର ଉପରେ ପରସ୍ପରକୁ ବାତିଲ୍ କରନ୍ତି
    B. ବିଭିନ୍ନ ଶରୀର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି
    C. ସର୍ବଦା ଲମ୍ବ ହୋଇଥାନ୍ତି
    D. ଅସମାନ ହୋଇପାରେ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: ନିଉଟନ୍-III ଯୋଡ଼ି ଦୁଇଟି ପରସ୍ପର କ୍ରିୟାଶୀଳ ଶରୀର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
    ଶର୍ଟକଟ: “ବିଭିନ୍ନ ଶରୀର” ⇒ କେବେ ବାତିଲ୍ ହୁଏ ନାହିଁ।
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-III

  7. 4 କିଲୋଗ୍ରାମ ବସ୍ତୁ 3 ମି/ସେକେଣ୍ଡ² ହାରରେ ତ୍ୱରିତ ହୁଏ। ନିଟ ବଳ ହେଉଛି A. 7 N
    B. 12 N
    C. 1.33 N
    D. 0.75 N
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: F = ma = 4×3 = 12 N.
    ଶର୍ଟକଟ: F = ma (ସିଧାସଳଖ ଗୁଣନ)।
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-II

  8. 20 ଗ୍ରାମ ଗୁଳି 300 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ କାନ୍ଥରେ ଆଘାତ ହୋଇ 0.1 ସେକେଣ୍ଡରେ ରୁକେ। ହାରାହାରି ପ୍ରତିରୋଧ ବଳ ହେଉଛି A. 30 N
    B. 60 N
    C. 300 N
    D. 600 N
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: Δp = 0.02×300 = 6 କିଲୋଗ୍ରାମ·ମି/ସେକେଣ୍ଡ; F = 6/0.1 = 60 N.
    ଶର୍ଟକଟ: F = mv/t (ଗ୍ରାମ→କିଲୋଗ୍ରାମ!)।
    ଟ୍ୟାଗ: ଆଘାତ

  9. ଦୁଇଜଣ ବରଫ ଖେଳାଳି ପରସ୍ପରକୁ ଠେଲନ୍ତି; 60 କିଲୋଗ୍ରାମ ବାମକୁ 2 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ଗତି କରେ, 40 କିଲୋଗ୍ରାମ ଡାହାଣକୁ ଗତି କରେ A. 2 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    B. 3 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    C. 4 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    D. 5 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: 0 = 60×2 – 40v ⇒ v = 3 ମି/ସେକେଣ୍ଡ।
    ଶର୍ଟକଟ: v2 = (m1/m2)v1.
    ଟ୍ୟାଗ: ଗତିରଣର ସଂରକ୍ଷଣ

  10. ଏକ ଘୋଡ଼ା ଏକ ଗାଡ଼ିକୁ ଟାଣେ; ଗାଡ଼ି ଘୋଡ଼ାକୁ ସମାନ ବଳରେ ଟାଣେ। ପ୍ରଣାଳୀଟି କାହିଁକି ଗତି କରେ? A. ବଳଗୁଡ଼ିକ ବାତିଲ୍ ହୁଏ
    B. ବଳଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଶରୀର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ
    C. ଘର୍ଷଣହୀନ ଜମି
    D. ଘୋଡ଼ା ଭାରୀ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: ଗାଡ଼ି ଉପରେ ଆଗକୁ ବଳ > ଗାଡ଼ି ଉପରେ ଜମିର ଘର୍ଷଣ।
    ଶର୍ଟକଟ: ଗତି କାରଣ ଯୋଡ଼ି ବିଭିନ୍ନ ଶରୀର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ।
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-III

  11. 1000 କିଲୋଗ୍ରାମ କାର 20 ମି/ସେକେଣ୍ଡରୁ 4 ସେକେଣ୍ଡରେ ବିଶ୍ରାମକୁ ମନ୍ଦ ହୁଏ। ବ୍ରେକିଂ ବଳ ହେଉଛି A. 2000 N
    B. 4000 N
    C. 5000 N
    D. 8000 N
    ଉତ୍ତର: C
    ସମାଧାନ: a = (0–20)/4 = –5 ମି/ସେକେଣ୍ଡ²; F = 1000×5 = 5000 N.
    ଶର୍ଟକଟ: F = m(Δv/t).
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-II

  12. ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱ ଦିଗକୁ ଫିଙ୍ଗା ଯାଇଥିବା ଏକ ବଲର ଶୀର୍ଷ ବିନ୍ଦୁରେ ଥାଏ A. ଶୂନ୍ୟ ବେଗ, ଶୂନ୍ୟ ତ୍ୱରଣ
    B. ଶୂନ୍ୟ ବେଗ, ତଳକୁ g ତ୍ୱରଣ
    C. ଅଣ-ଶୂନ୍ୟ ବେଗ, ଶୂନ୍ୟ ତ୍ୱରଣ
    D. ଅଣ-ଶୂନ୍ୟ ବେଗ, ଅଣ-ଶୂନ୍ୟ ତ୍ୱରଣ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: v = 0, a = g = 9.8 ମି/ସେକେଣ୍ଡ² ତଳକୁ।
    ଶର୍ଟକଟ: ଶୀର୍ଷରେ, v = 0 କିନ୍ତୁ ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ତଥାପି ଟାଣେ।
    ଟ୍ୟାଗ: ମୁକ୍ତ ପତନ

  13. 2 କିଲୋଗ୍ରାମ ଏବଂ 3 କିଲୋଗ୍ରାମ ବସ୍ତୁତ୍ଵ ଆଘାତ ପ୍ରାପ୍ତ ହୁଏ ଏବଂ ଲାଗି ରହେ। ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଗତିରଣ 6 କିଲୋଗ୍ରାମ·ମି/ସେକେଣ୍ଡ ଏବଂ 4 କିଲୋଗ୍ରାମ·ମି/ସେକେଣ୍ଡ ସମାନ ଦିଗ। ଅନ୍ତିମ ବେଗ ହେଉଛି A. 1 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    B. 2 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    C. 3 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    D. 4 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: ptotal = 6 + 4 = 10 କିଲୋଗ୍ରାମ·ମି/ସେକେଣ୍ଡ; mtotal = 5 କିଲୋଗ୍ରାମ; v = 10/5 = 2 ମି/ସେକେଣ୍ଡ।
    ଶର୍ଟକଟ: v = (p1+p2)/(m1+m2).
    ଟ୍ୟାଗ: ଅସ୍ଥିତିସ୍ଥାପକ ଆଘାତ

  14. ଥାଳିଗୁଡ଼ିକୁ ବିଚଳିତ ନକରି ଟେବୁଲ-କ୍ଲଥର ହଠାତ୍ ଅପସାରଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ A. ବିଶ୍ରାମର ଜଡ଼ତା
    B. ଗତିର ଜଡ଼ତା
    C. ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ
    D. ଘର୍ଷଣ
    ଉତ୍ତର: A
    ସମାଧାନ: ଥାଳିଗୁଡ଼ିକ ବିଶ୍ରାମରେ ରହିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରେ।
    ଶର୍ଟକଟ: “ଥାଳିଗୁଡ଼ିକ ଗତି କରେ ନାହିଁ” ⇒ ବିଶ୍ରାମ ଜଡ଼ତା।
    ଟ୍ୟାଗ: ନିଉଟନ୍-I

  15. 50 ଗ୍ରାମ ଗୁଳି 200 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ବେଗରେ 950 ଗ୍ରାମ ସ୍ଥିର ବ୍ଲକରେ ପ୍ରବେଶ କରେ। ସଂଯୁକ୍ତ ବସ୍ତୁତ୍ଵର ବେଗ ହେଉଛି A. 5 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    B. 10 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    C. 20 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    D. 40 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
    ଉତ୍ତର: B
    ସମାଧାନ: 0.05×200 = (0.95+0.05)v ⇒ v = 10/1 = 10 ମି/ସେକେଣ୍ଡ।
    ଶର୍ଟକଟ: v = (mbullet/mtotal) vbullet.
    ଟ୍ୟାଗ: ଅସ୍ଥିତିସ୍ଥାପକ ଆଘାତ


ଦ୍ରୁତ ଟ୍ରିକ୍

ପରିସ୍ଥିତି ଶର୍ଟକଟ ଉଦାହରଣ
ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ବେଗ vgun = (mbullet/mgun) vbullet 10 ଗ୍ରାମ ଗୁଳି, 5 କିଲୋଗ୍ରାମ ବନ୍ଧୁକ, 400 ମି/ସେକେଣ୍ଡ ⇒ vgun = 0.8 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
ଗତିରଣ ପରିବର୍ତ୍ତନରୁ ବଳ F = Δp /Δt; ଯଦି ଦିଗ ବିପରୀତ ହୁଏ Δp = 2mv ବଲ ପ୍ରତିଫଳିତ 0.1 କିଲୋଗ୍ରାମ, 20 ମି/ସେକେଣ୍ଡ, 0.01 ସେକେଣ୍ଡ ⇒ F = 400 N
ଆଘାତ ବେଗ (ଲାଗିରହିବା) vfinal = (m1v1+m2v2)/(m1+m2) 2 କିଲୋଗ୍ରାମ 3 ମି/ସେକେଣ୍ଡରେ + 3 କିଲୋଗ୍ରାମ 2 ମି/ସେକେଣ୍ଡରେ ⇒ v = 2.4 ମି/ସେକେଣ୍ଡ
ରୋକିବା ପାଇଁ ମନ୍ଦନ a = v²/(2s); F = ma କାର 20 ମି/ସେକେଣ୍ଡ 40 ମିଟରରେ ରୁକେ ⇒ a = 5 ମି/ସେକେଣ୍ଡ²
ଜଡ଼ତା ଦ୍ରୁତ ପରୀକ୍ଷା ଭାରୀ ବସ୍ତୁ ⇒ ଅବସ୍ଥା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ଅଧିକ ବଳ 10 କିଲୋଗ୍ରାମ ବନାମ 1 କିଲୋଗ୍ରାମ: ସମାନ a ପାଇଁ 10× ବଳ ଆବଶ୍ୟକ

ଦ୍ରୁତ ସମୀକ୍ଷା

ବିନ୍ଦୁ ବିବରଣୀ
1 ନିଉଟନ୍-I: ଜଡ଼ତା ∝ ବସ୍ତୁତ୍ଵ।
2 ନିଉଟନ୍-II: ସଦିଶ ରୂପ F⃗ = ma⃗; a ର ଦିଗ Fnet ସହିତ ସମାନ।
3 ନିଉଟନ୍-III: ବଳ ସର୍ବଦା ବିଭିନ୍ନ ଶରୀର ଉପରେ ଯୋଡ଼ି ହୋଇ ଆସେ।
4 ଗତିରଣ କେବଳ ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ ଯଦି କୌଣସି ବାହ୍ୟ ବଳ ନଥାଏ।
5 ଆଘାତ = F-t ଗ୍ରାଫ୍ ତଳେ କ୍ଷେତ୍ରଫଳ।
6 ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସମସ୍ୟା: ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଗତିରଣ = 0.
7 ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଅସ୍ଥିତିସ୍ଥାପକ ଆଘାତରେ, ଶରୀରଗୁଡ଼ିକ ଲାଗିରହେ; KE ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ ନାହିଁ।
8 ସ୍ଥିର ଘର୍ଷଣ ≤ μsN; ଗତିଜ ଘର୍ଷଣ = μkN (μs > μk)।
9 ସମାନ ବଳ ପାଇଁ, ହାଲୁକା ଶରୀର ବଡ଼ ତ୍ୱରଣ ପାଏ।
10 ସର୍ବଦା ସୂତ୍ରରେ ବସାଇବା ପୂର୍ବରୁ ଗ୍ରାମ → କିଲୋଗ୍ରାମ ଏବଂ ସେ.ମି. → ମି. ରୂପାନ୍ତରିତ କରନ୍ତୁ।