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50 N का एक बल 10 kg द्रव्यमान की एक वस्तु पर कार्य करता है। उत्पन्न होने वाला त्वरण कितना है?
5 m/s²
0.2 m/s²
500 m/s²
10 m/s²
5 m/s²
विकल्प A सही है क्योंकि गति के न्यूटन के दूसरे नियम के आधार पर त्वरण बल से सीधे संबंधित है और द्रव्यमान से व्युत्क्रमानुपाती रूप से संबंधित है। 50 N के कुल बल को 10 kg के द्रव्यमान से विभाजित करने पर 5 m/s2 का त्वरण प्राप्त होता है।
विकल्प A सही है क्योंकि गति के न्यूटन के दूसरे नियम के आधार पर त्वरण बल से सीधे संबंधित है और द्रव्यमान से व्युत्क्रमानुपाती रूप से संबंधित है। 50 N के कुल बल को 10 kg के द्रव्यमान से विभाजित करने पर 5 m/s2 का त्वरण प्राप्त होता है।
खाली शॉपिंग कार्ट (कम द्रव्यमान) को उच्च त्वरण प्राप्त करने के लिए कम बल की आवश्यकता होती है, जबकि समान बल के साथ पूरी तरह से भरी हुई कार्ट (अधिक द्रव्यमान) को धक्का देने पर बहुत कम त्वरण प्राप्त होता है।
F = ma: बल त्वरण उत्पन्न करता है
F=m×a — गति का न्यूटन का दूसरा नियम
a=mF — त्वरण की गणना
न्यूटन का दूसरा नियम बताता है कि किसी वस्तु पर कार्य करने वाला कुल बल उसके द्रव्यमान और त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है (F=ma)। इस सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करने पर a=mF प्राप्त होता है, जो हमें आरोपित बल द्वारा उत्पन्न वेग के परिवर्तन की दर की गणना करने की अनुमति देता है।
एक स्थिर बल के लिए त्वरण द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
त्वरण की एसआई इकाई m/s2 और बल की न्यूटन (N) है।
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एक न्यूटन 1 kg⋅m/s2 के बराबर होता है।
विकल्प B (0.2 m/s2) द्रव्यमान को बल से विभाजित करने (10/50) से उत्पन्न होता है, और विकल्प C (500 m/s2) बल और द्रव्यमान को गुणा करने से आता है।
A सही है — 50 N के बल को 10 kg के द्रव्यमान से विभाजित करने पर 5 m/s2 का त्वरण प्राप्त होता है।
रेलवे परीक्षाओं में इकाई रूपांतरण से सावधान रहें; गणना करने से पहले हमेशा सुनिश्चित करें कि वजन या द्रव्यमान किलोग्राम में हैं और बल न्यूटन में हैं।