కీ కాన్సెప్ట్స్ & ఫార్ములాలు

10 ప్రాక్టీస్ MCQలు

Q1. 1000 kg ద్రవ్యరాశి గల రైలు కోచ్ 10 m/s వేగంతో కదులుతోంది. దాని మొమెంటం ఎంత? A) 100 kg·m/s B) 1000 kg·m/s C) 10,000 kg·m/s D) 10 kg·m/s

సమాధానం: C) 10,000 kg·m/s

సాధన: మొమెంటం p = mv ఇవ్వబడింది: m = 1000 kg, v = 10 m/s p = 1000 × 10 = 10,000 kg·m/s

శార్ట్కట్: ద్రవ్యరాశిని వేగంతో నేరుగా గుణించండి

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - మొమెంటం లెక్కింపు

Q2. ఒక రైల్వే కూలీ 20 kg బ్యాగ్ని నిలువుగా 2 మీటర్లు ఎత్తుతాడు. ఎంత పని జరిగింది? (g=10 m/s²) A) 40 J B) 400 J C) 200 J D) 4 J

సమాధానం: B) 400 J

సాధన: పని W = mgh ఇవ్వబడింది: m = 20 kg, h = 2 m, g = 10 m/s² W = 20 × 10 × 2 = 400 J

శార్ట్కట్: W = భారం × ఎత్తు = (20×10) × 2

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - గురుత్వాకర్షణకు వ్యతిరేకంగా పని

Q3. ఒక రైలు 0 నుండి 20 m/s వరకు 10 సెకన్లలో వేగోత్సేచనం చెందుతుంది. త్వరణాన్ని కనుగొనండి. A) 2 m/s² B) 0.5 m/s² C) 200 m/s² D) 5 m/s²

సమాధానం: A) 2 m/s²

సాధన: a = (v-u)/t ఇవ్వబడింది: u = 0, v = 20 m/s, t = 10 s a = (20-0)/10 = 2 m/s²

శార్ట్కట్: త్వరణం = వేగంలో మార్పు ÷ సమయం

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - ప్రాథమిక కైనమాటిక్స్

Q4. 500 kg ద్రవ్యరాశి గల రైల్వే కార్ట్ 5 m/s వేగంతో కదులుతూ 25 మీటర్లలో ఆగిపోతుంది. బ్రేకింగ్ బలాన్ని కనుగొనండి. A) 250 N B) 500 N C) 125 N D) 50 N

సమాధానం: A) 250 N

సాధన: v² = u² + 2as సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి 0 = 5² + 2a(25) -25 = 50a, కాబట్టి a = -0.5 m/s² F = ma = 500 × 0.5 = 250 N (పరిమాణం)

శార్ట్కట్: ముందుగా మందగింపును కనుగొని, తర్వాత ద్రవ్యరాశితో గుణించండి

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - బలం మరియు మందగింపు

Q5. 2000 kg ద్రవ్యరాశి గల ఇంజిన్ 4000 N బలాన్ని ప్రయోగిస్తుంది. దాని త్వరణాన్ని కనుగొనండి. A) 2 m/s² B) 0.5 m/s² C) 8 m/s² D) 20 m/s²

సమాధానం: A) 2 m/s²

సాధన: F = ma, కాబట్టి a = F/m ఇవ్వబడింది: F = 4000 N, m = 2000 kg a = 4000/2000 = 2 m/s²

శార్ట్కట్: త్వరణం = బలం ÷ ద్రవ్యరాశి

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - న్యూటన్ రెండవ నియమం

Q6. ఒక రైలు గతిశక్తి 10 m/s వద్ద 50,000 J. దాని ద్రవ్యరాశిని కనుగొనండి. A) 500 kg B) 1000 kg C) 250 kg D) 200 kg

సమాధానం: B) 1000 kg

సాధన: KE = ½mv², కాబట్టి m = 2KE/v² ఇవ్వబడింది: KE = 50,000 J, v = 10 m/s m = 2×50,000/100 = 1000 kg

శార్ట్కట్: m = 2KE ÷ v²

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - గతిశక్తి లెక్కింపు

Q7. రెండు 1000 kg ద్రవ్యరాశి గల రైల్వే బఫర్లు కప్లింగ్ సమయంలో 0.1 m కుదించబడతాయి. ప్రారంభ వేగం 2 m/s అయితే సగటు బలాన్ని కనుగొనండి. A) 20,000 N B) 10,000 N C) 40,000 N D) 2000 N

సమాధానం: A) 20,000 N

సాధన: KE = ½mv² = 0.5×1000×4 = 2000 J చేసిన పని = బలం × దూరం 2000 = F × 0.1, కాబట్టి F = 20,000 N

శార్ట్కట్: KEని పనిగా మార్చి, తర్వాత దూరంతో భాగించండి

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - పని-శక్తి సూత్రం

Q8. 1000 kg ద్రవ్యరాశి గల రైలు 1:100 వాలు పైకి 2000 N ఘర్షణకు వ్యతిరేకంగా స్థిర వేగంతో కదులుతుంది. అవసరమైన మొత్తం బలాన్ని కనుగొనండి. (g=10 m/s²) A) 3000 N B) 1200 N C) 3000 N D) 12000 N

సమాధానం: C) 3000 N

సాధన: వాలు బలం = mg × sinθ ≈ mg × (1/100) = 1000×10×0.01 = 1000 N మొత్తం బలం = వాలు బలం + ఘర్షణ = 1000 + 2000 = 3000 N

శార్ట్కట్: చిన్న వాలులకు, వాలు బలం ≈ భారం × గ్రేడియంట్

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - వాలు తలాలపై బలాలు

Q9. 2000 kg ద్రవ్యరాశి గల రైల్వే వ్యాగన్ 5 m/s వేగంతో కదులుతూ నిశ్చలంగా ఉన్న 3000 kg వ్యాగన్తో కపుల్ అవుతుంది. తుది వేగాన్ని కనుగొనండి. A) 2 m/s B) 3 m/s C) 1.5 m/s D) 4 m/s

సమాధానం: A) 2 m/s

సాధన: మొమెంటం పరిరక్షణ: m₁v₁ = (m₁+m₂)v 2000×5 = (2000+3000)v 10,000 = 5000v, కాబట్టి v = 2 m/s

శార్ట్కట్: తుది వేగం = (m₁×v₁) ÷ (మొత్తం ద్రవ్యరాశి)

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - మొమెంటం పరిరక్షణ

Q10. ఒక రైలు ఇంజిన్ (5000 kg) 4 కోచ్లను (ప్రతి ఒక్కటి 2000 kg) 2 m/s² త్వరణంతో లాగుతుంది. ఇంజిన్ మరియు మొదటి కోచ్ మధ్య కప్లింగ్లో ఉన్న టెన్షన్ను కనుగొనండి. A) 16,000 N B) 8000 N C) 24,000 N D) 12,000 N

సమాధానం: A) 16,000 N

సాధన: టెన్షన్ 4 కోచ్లను లాగుతుంది: T = m×a కోచ్ల మొత్తం ద్రవ్యరాశి = 4×2000 = 8000 kg T = 8000 × 2 = 16,000 N

శార్ట్కట్: టెన్షన్ = లాగబడే ద్రవ్యరాశి × త్వరణం

కాన్సెప్ట్: ఫిజిక్స్ మెకానిక్స్ - కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థలలో టెన్షన్

5 మునుపటి సంవత్సర ప్రశ్నలు

PYQ 1. 1000 kg కారు మరియు 2000 kg ట్రక్కు ఒకే మొమెంటం కలిగి ఉన్నాయి. కారు వేగం 20 m/s అయితే, ట్రక్కు వేగాన్ని కనుగొనండి. [RRB NTPC 2021 CBT-1]

సమాధానం: 10 m/s

సాధన: మొమెంటం పరిరక్షణ: m₁v₁ = m₂v₂ 1000×20 = 2000×v₂ v₂ = 20,000/2000 = 10 m/s

పరీక్ష టిప్: మొమెంటం సమానంగా ఉన్నప్పుడు, భారీ వస్తువు నెమ్మదిగా కదులుతుంది

PYQ 2. 50 kg ద్రవ్యరాశి గల వ్యక్తిని 3 m ఎత్తుకు ఎత్తడానికి చేసిన పని ఎంత? (g=10 m/s²) [RRB Group D 2022]

సమాధానం: 1500 J

సాధన: W = mgh = 50×10×3 = 1500 J

పరీక్ష టిప్: రైల్వే పరీక్షలకు g=10 m/s² గుర్తుంచుకోండి

PYQ 3. ఒక రైలు వేగాన్ని 72 km/h నుండి 36 km/h కు 10 సెకన్లలో తగ్గిస్తుంది. మందగింపును కనుగొనండి. [RRB ALP 2018]

సమాధానం: 1 m/s²

సాధన: మార్పిడి: 72 km/h = 20 m/s, 36 km/h = 10 m/s a = (v-u)/t = (10-20)/10 = -1 m/s² మందగింపు = 1 m/s²

పరీక్ష టిప్: ముందుగా km/h ను m/s కు మార్చండి: 5/18 తో గుణించండి

PYQ 4. 1000 kg నీటిని 10 m ఎత్తుకు 5 సెకన్లలో ఎత్తే పంపు పవర్ ఎంత? (g=10 m/s²) [RRB JE 2019]

సమాధానం: 20,000 W

సాధన: పని = mgh = 1000×10×10 = 100,000 J పవర్ = పని/సమయం = 100,000/5 = 20,000 W

పరీక్ష టిప్: పవర్ = (భారం × ఎత్తు) ÷ సమయం

PYQ 5. 10 g ద్రవ్యరాశి గల బుల్లెట్ 400 m/s వేగంతో ప్రయోగించబడి 2 kg ద్రవ్యరాశి గల చెక్క బ్లాక్లో పొందుపరచబడుతుంది. బ్లాక్ వేగాన్ని కనుగొనండి. [RPF SI 2019]

సమాధానం: 2 m/s

సాధన: m₁v₁ = (m₁+m₂)v 0.01×400 = (0.01+2)×v 4 = 2.01v ≈ 2 m/s

పరీక్ష టిప్: గ్రాములను kg కు మార్చండి, చిన్న బుల్లెట్ ద్రవ్యరాశికి సుమారుగా లెక్కించండి

స్పీడ్ ట్రిక్స్ & శార్ట్కట్లు

తప్పు చేయకుండా ఉండటానికి సాధారణ తప్పులు

శీఘ్ర రివిజన్ ఫ్లాష్ కార్డ్లు

టాపిక్ కనెక్షన్లు

• డైరెక్ట్ లింక్: కైనమాటిక్స్ స్పీడ్, టైమ్ & డిస్టెన్స్ సమస్యలతో; శక్తి భావనలు ఎలక్ట్రిసిటీ (పవర్ లెక్కలు)లో కనిపిస్తాయి
• కంబైన్డ్ ప్రశ్నలు: మెకానిక్స్ + ట్రిగోనోమెట్రీ (వాలు తలాలు); మెకానిక్స్ + శాతం (సామర్థ్యం లెక్కలు)
• ఫౌండేషన్ ఫర్: ఘర్షణ అర్థం చేసుకోవడం బ్రేక్ సిస్టమ్లకు సహాయపడుతుంది; మొమెంటం భావనలు భద్రతా వ్యవస్థలలో ఢీకొనే సమస్యలకు అత్యవసరం