कौन सा सिद्धांत बताता है कि एक एथलीट लंबी कूद लगाने से पहले कुछ दूरी तक दौड़ता है?

Question

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The correct answer is A: जड़त्व का नियम. एथलीट कूदने से पहले दौड़ता है ताकि संवेग और गति के जड़त्व (Inertia of motion) को प्राप्त किया जा सके, जिससे अधिक दूरी तय करने में मदद मिलती है। न्यूटन के प्रथम नियम (जड़त्व का नियम) के अनुसार, गति में रहने वाली वस्तु गति में ही रहना चाहती है; यह वेग एथलीट को और अधिक दूर तक पहुँचने में सहायता करता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
एथलीट कूदने से पहले दौड़ता है ताकि संवेग और गति के जड़त्व (Inertia of motion) को प्राप्त किया जा सके, जिससे अधिक दूरी तय करने में मदद मिलती है। न्यूटन के प्रथम नियम (जड़त्व का नियम) के अनुसार, गति में रहने वाली वस्तु गति में ही रहना चाहती है; यह वेग एथलीट को और अधिक दूर तक पहुँचने में सहायता करता है।

Working Principle: जब एक एथलीट दौड़ता है, तो वह गतिज ऊर्जा $KE = \frac{1}{2}mv^2$ प्राप्त करता है। यह वेग प्रारंभिक आगे की ओर जड़त्व प्रदान करता है। टेकऑफ़ के समय, यह क्षैतिज जड़त्व ऊर्ध्वाधर कूद बल के साथ मिलकर द्रव्यमान केंद्र के परवलयिक प्रक्षेप पथ (parabolic trajectory) को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप कूद की दूरी अधिक होती है।

Key Formulas: $KE = \frac{1}{2}mv^2$ — रन-अप के दौरान प्राप्त गतिज ऊर्जा; $d = v_0 t$ — उड़ान के दौरान तय की गई क्षैतिज दूरी

Key Points: न्यूटन के प्रथम नियम को जड़त्व का नियम भी कहा जाता है।; गति का जड़त्व किसी पिंड के लिए अचानक रुकना कठिन बनाता है, जिसका लाभ खेलों में दूरी तय करने के लिए उठाया जाता है।; कूद क्षैतिज वेग और ऊर्ध्वाधर बल का एक संयोजन है।

Advantages: संभावित कूद दूरी को बढ़ाता है; मानवीय शक्ति उत्पादन को अनुकूलित करता है

Disadvantages: टेकऑफ़ की सटीक टाइमिंग की आवश्यकता होती है; स्प्रिंट से शारीरिक थकान

Applications: लॉन्ग जंप एथलेटिक्स; पोल वॉल्ट; ट्रिपल जंप

Additional Info: जड़त्व पदार्थ का वह गुण है जिसके द्वारा वह अपनी विरामावस्था या सीधी रेखा में एकसमान गति की स्थिति में बना रहता है।. विकल्प B (संवेग संरक्षण) टकराव से संबंधित है, न कि स्वयं कूद से। विकल्प C (तीसरा नियम) टेकऑफ़ बल की व्याख्या करता है, लेकिन 'दौड़ने' वाला हिस्सा विशेष रूप से गति के जड़त्व को बनाने के लिए है।

Answer: A सही है — एथलीट कूद के दौरान क्षैतिज वेग को बनाए रखने के लिए जड़त्व के नियम का उपयोग करता है, जिससे तय की गई कुल दूरी बढ़ जाती है।

Exam Tip: खेलों में भौतिकी की समस्याओं का विश्लेषण करते समय हमेशा कूद के बल (न्यूटन का तीसरा नियम) और तैयारी के चरण (न्यूटन का प्रथम नियम/जड़त्व) के बीच अंतर करें।

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Option B: संवेग संरक्षण का नियम

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Option C: न्यूटन का तीसरा नियम

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Option D: गुरुत्वाकर्षण का नियम

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