1. रिकाम्या जागी कंसातील योग्य पर्याय निवडा.
(स्थिर, शून्य, बदलती, एकसमान, विस्थापन, वेग, चाल, त्वरण, स्थिर परंतु शून्य नाही, वाढते)
अ. जर एखादी वस्तू वेळेच्या समप्रमाणात अंतर कापत असेल, तर त्या वस्तूची चाल असते.
उत्तर - एकसमान
आ. जर वस्तू एकसमान वेगाने जात असेल तर तिचे त्वरण........असते.
उत्तर - शून्य
इ. ..........ही राशी अदिश राशी आहे.
उत्तर - चाल
ई.......म्हणजे विशिष्ट दिशेने एकक कालावधीत वस्तूने कापलेले अंतर.
उत्तर - वेग
2. आकृतीचे निरीक्षण करा व प्रश्नांची उत्तरे दया.
सचिन आणि समीर मोटरसायकलवरून A या ठिकाणाहून निघाले. B या फाट्यापाशी वळून C येथे काम करून CD मार्गे ते D या फाट्याशी आले व पुढे E येथे पोहोचले. त्यांना एकूण 1 तास एवढा वेळ लागला. त्यांचे A पासून E पर्यंतचे प्रत्यक्ष कापलेले अंतर व विस्थापन काढा. त्यावरून चाल काढा. A पासून E पर्यंत AE या दिशेने त्यांचा वेग किती होता ? या वेगाला सरासरी वेग म्हणता येईल का?
उत्तर -
सचिन आणि समीरने कापलेले अंतर :
A → B (3 किमी)
B → C (4 किमी)
C → D (5 किमी)
D → E (3 किमी)
-> एकूण अंतर = 3+4+5+ 3 = 15 किमी
प्रत्यक्ष कापलेले अंतर = 15 किमी
एकूण विस्थापन
A पासून E पर्यंत = 3 +3+3 = 9 किमी
एकूण विस्थापन = 9 किमी
चाल = अंतर/काळ
15 किमी/ 1 तास = 15 किमी/तास
वेग = विस्थापन / काळ
= 9 किमी / 1 तास = 9 किमी/तास
A पासून E पर्यंत वेग
= 15 किमी/तास याला सरासरी वेग म्हणता येईल.
3. खालील A गटामधील शब्दांची योग्य जोडी B व C गटांतून निवडा.
उत्तर
4. तारेवर बसलेला पक्षी उडून एक गिरकी घेऊन पुन्हा बसलेल्या जागी येतो. त्याने एका गिरकीत कापलेले एकूण अंतर व त्याचे विस्थापन यांबाबत स्पष्टीकरण दया.
उत्तर - तारेवर बसलेला पक्षी उडून एक गिरकी घेऊन पुन्हा बसलेल्या जागी येतो. म्हणजे तो गिरकी घेऊन पुन्हा त्याच मार्गाने फिरून त्याच जागी येतो. म्हणजे अंतर त्या गिरकीच्या मार्गाच्या लांबीइतके असेल. तारेवर बसलेला पक्षी उडून एक गिरकी घेऊन पुन्हा बसलेल्या जागी येणे म्हणजे त्याचे विस्थापन शून्य होय.
5. बल, कार्य, विस्थापन, वेग, त्वरण, अंतर या विविध संकल्पना तुमच्या शब्दांत दैनंदिन जीवनातील उदाहरणांसह स्पष्ट करा.
• बल - रोज घरातील कामात वस्तू उचलणे, ढकलणे इत्यादी या क्रियांसाठी आपण बल वापरतो. बल वापरूनच आपण एखादी क्रिया करू शकतो.
• कार्य - घरात आईने एखादे काम सांगितल्यावर आपण बल वापरून ते काम पूर्ण करतो यालाच कार्य म्हणतात. उदा. झाडू मारणे - बल वापरून आपण झाडू हातात धरतो आणि त्याने कचरा बाजूला सरतो. यालाच कार्य म्हणतात.
• विस्थापन - घर ते शाळा हे अंतर आपण चालतो म्हणजेच घर ते शाळा कापलेले अंतर म्हणजे विस्थापन होय.
• वेग - वाहने जी रस्त्यावर धावतात ती विशिष्ट वेगाने धावत असतात.
• त्वरण - वाहने एकसमान वेगाने धावत नाही तर त्यांचा वेग वाढवला म्हणजे त्वरण धन आणि कमी झाला तर त्वरण ऋण असते.
• अंतर - घरापासून बागेत खेळायला जाणे म्हणजे एक विशिष्ट अंतर आपण कापतो उदा. १ किमी, २ किमी, ३ किमी
6. एका सपाट व गुळगुळीत पृष्ठभागावर एक चेंडू A पासून D कडे घरंगळत जात आहे. त्याची चाल 2 सेमी / सेकंद इतकी असून B येथे आल्यावर मागील बाजूने C पर्यंत त्याला सतत ढकलले. C पासून D येथे गेल्यावर त्याची चाल 4 सेमी / सेकंद झाली. B पासून C पर्यंत जाण्यासाठी चेंडूला 2 सेकंद वेळ लागला, तर B व C दरम्यान चेंडूचे किती त्वरण घडले ते सांगा.
उत्तर -
चेंडू ज्या पृष्ठभागावर घरंगळत जात आहे तो भाग सपाट व गुळगुळीत म्हणजेच त्याला घर्षणबलाचा सामना करावा लागणार नाही.
A पासून B पर्यंत जाताना चेंडूची चाल (गती) 2 सेमी/सेकंद आहे.
B ला त्याचा वेग 2 सेमी प्रति सेकंद असेल.
C पासून D पर्यंत जाताना चेंडूवर बल कार्य करीत असल्याने चेंडूची या मार्गावरील चाल 4 सेमी / सेकंद झाली.
या उदाहरणात चेंडूच्या गतीची दिशा प्रत्येक बिंदूपाशी तीच आहे.
त्यामुळे चेंडूच्या वेगाचे परिमाण = चेंडूची चाल.
B कडून C कडे जाताना होणारी वेगातली वाढ
= 4 सेमी / सेकंद - 2 सेमी / सेकंद
= 2 सेमी/सेकंद.
विस्थापनात होणारे त्वरण
= वेगातील बदल / काल
= 2 सेमी /s/2 सेकंद = 1 सेमी /s^2
म्हणून B व C दरम्यान चेंडूचे त्वरण 1 सेमी / s^2 इतके त्वरण घडले.
7. खालील उदाहरणे सोडवा.
अ. एकसारख्या वेगाने चाललेल्या मोटारीला थांबवण्यासाठी 1000 N बल लावले, तरीही मोटार 10 मीटर अंतर चालून थांबली. या ठिकाणी कार्य किती झाले ?
उत्तर -
येथे बल व विस्थापन यांच्या दिशा परस्परविरुद्ध आहेत.
F = 1000 N
s = -10m
W = F x s
= 1000 N x (-10m)
=-10000 J
आ. 20 किलोग्रॅम वस्तुमानाची गाडी सपाट व गुळगुळीत रस्त्यावरून 2N इतके बल लावल्यावर 50 मीटर सरळ रेषेत गेली, तेव्हा बलाने किती कार्य केले ?
उत्तर -
बल (F) = 2N
विस्थापन (s) = 50 मीटर
W = F x s
W = 2N x 50m
= 100 J.