TG TET పేపర్ 2 - 5_భౌతికశాస్త్రం - టెస్ట్ 37 - గురుత్వాకర్షణ, ద్రవ్యరాశి మరియు బరువు
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Which statement correctly expresses Newton's universal law of gravitation?
న్యూటన్ సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమాన్ని సరిగ్గా తెలిపే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Newton's universal law gives F = Gm₁m₂/r².
• The force increases with the product of the two masses and decreases with the square of their separation.
• The gravitational force acts along the line joining the centres of the two masses.
• The force increases with the product of the two masses and decreases with the square of their separation.
• The gravitational force acts along the line joining the centres of the two masses.
వివరణ:
• న్యూటన్ సార్వత్రిక గురుత్వాకర్షణ నియమం ప్రకారం F = Gm₁m₂/r².
• రెండు ద్రవ్యరాశుల లబ్ధం పెరిగితే బలం పెరుగుతుంది; వాటి మధ్య దూరం వర్గం పెరిగితే బలం తగ్గుతుంది.
• గురుత్వాకర్షణ బలం రెండు ద్రవ్యరాశుల కేంద్రాలను కలిపే రేఖ వెంట పనిచేస్తుంది.
• రెండు ద్రవ్యరాశుల లబ్ధం పెరిగితే బలం పెరుగుతుంది; వాటి మధ్య దూరం వర్గం పెరిగితే బలం తగ్గుతుంది.
• గురుత్వాకర్షణ బలం రెండు ద్రవ్యరాశుల కేంద్రాలను కలిపే రేఖ వెంట పనిచేస్తుంది.
Question 2
ప్రశ్న 2
What is the SI unit of the universal gravitational constant G?
సార్వత్రిక గురుత్వ స్థిరాంకం G యొక్క SI ప్రమాణం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• From F = Gm₁m₂/r², G = Fr²/(m₁m₂).
• Therefore its SI unit is N·m²/kg².
• N/kg is instead a unit commonly used for gravitational field strength.
• Therefore its SI unit is N·m²/kg².
• N/kg is instead a unit commonly used for gravitational field strength.
వివరణ:
• F = Gm₁m₂/r² నుంచి G = Fr²/(m₁m₂).
• కాబట్టి G యొక్క SI ప్రమాణం N·m²/kg².
• N/kg అనేది సాధారణంగా గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రతకు ఉపయోగించే ప్రమాణం.
• కాబట్టి G యొక్క SI ప్రమాణం N·m²/kg².
• N/kg అనేది సాధారణంగా గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రతకు ఉపయోగించే ప్రమాణం.
Question 3
ప్రశ్న 3
If the masses of two objects are both doubled while the distance between their centres remains unchanged, how does their gravitational force change?
రెండు వస్తువుల ద్రవ్యరాశులను రెండింటినీ రెండింతలు చేసి, వాటి కేంద్రాల మధ్య దూరాన్ని మార్చకుండా ఉంచితే గురుత్వాకర్షణ బలం ఎలా మారుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Gravitational force is proportional to m₁m₂ when separation is fixed.
• Doubling both masses changes the product to (2m₁)(2m₂) = 4m₁m₂.
• Therefore the gravitational force becomes four times its original value.
• Doubling both masses changes the product to (2m₁)(2m₂) = 4m₁m₂.
• Therefore the gravitational force becomes four times its original value.
వివరణ:
• దూరం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు గురుత్వాకర్షణ బలం m₁m₂కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• రెండు ద్రవ్యరాశులను రెండింతలు చేస్తే లబ్ధం (2m₁)(2m₂) = 4m₁m₂ అవుతుంది.
• కాబట్టి గురుత్వాకర్షణ బలం మొదటి విలువకు నాలుగు రెట్లు అవుతుంది.
• రెండు ద్రవ్యరాశులను రెండింతలు చేస్తే లబ్ధం (2m₁)(2m₂) = 4m₁m₂ అవుతుంది.
• కాబట్టి గురుత్వాకర్షణ బలం మొదటి విలువకు నాలుగు రెట్లు అవుతుంది.
Question 4
ప్రశ్న 4
Two masses exert a gravitational force F on each other when their centres are separated by distance r. What will the force be if the separation becomes 2r and the masses remain unchanged?
రెండు ద్రవ్యరాశుల కేంద్రాల మధ్య దూరం r ఉన్నప్పుడు అవి పరస్పరం F గురుత్వాకర్షణ బలాన్ని ప్రయోగిస్తున్నాయి. ద్రవ్యరాశులు మారకుండా దూరం 2r అయితే బలం ఎంత అవుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Gravitational force varies inversely as the square of separation: F ∝ 1/r².
• Replacing r by 2r gives F' = F/(2²) = F/4.
• Thus doubling the distance reduces the force to one-fourth.
• Replacing r by 2r gives F' = F/(2²) = F/4.
• Thus doubling the distance reduces the force to one-fourth.
వివరణ:
• గురుత్వాకర్షణ బలం దూరం వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది: F ∝ 1/r².
• r స్థానంలో 2r ఉంచితే F' = F/(2²) = F/4.
• కాబట్టి దూరాన్ని రెండింతలు చేస్తే బలం నాలుగవ వంతుకు తగ్గుతుంది.
• r స్థానంలో 2r ఉంచితే F' = F/(2²) = F/4.
• కాబట్టి దూరాన్ని రెండింతలు చేస్తే బలం నాలుగవ వంతుకు తగ్గుతుంది.
Question 5
ప్రశ్న 5
If only one of two interacting masses is doubled while their separation remains unchanged, what happens to the gravitational force between them?
పరస్పరం గురుత్వాకర్షణ చెందుతున్న రెండు ద్రవ్యరాశుల్లో ఒకదానిని మాత్రమే రెండింతలు చేసి, వాటి మధ్య దూరాన్ని మార్చకుండా ఉంచితే గురుత్వాకర్షణ బలం ఎలా మారుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• F = Gm₁m₂/r², so the force is directly proportional to each mass separately.
• Doubling one mass doubles the product m₁m₂.
• With separation unchanged, the gravitational force therefore doubles.
• Doubling one mass doubles the product m₁m₂.
• With separation unchanged, the gravitational force therefore doubles.
వివరణ:
• F = Gm₁m₂/r² కాబట్టి బలం ప్రతి ద్రవ్యరాశికి విడిగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• ఒక ద్రవ్యరాశిని రెండింతలు చేస్తే m₁m₂ లబ్ధం రెండింతలు అవుతుంది.
• దూరం మారకపోతే గురుత్వాకర్షణ బలం కూడా రెండింతలు అవుతుంది.
• ఒక ద్రవ్యరాశిని రెండింతలు చేస్తే m₁m₂ లబ్ధం రెండింతలు అవుతుంది.
• దూరం మారకపోతే గురుత్వాకర్షణ బలం కూడా రెండింతలు అవుతుంది.
Question 6
ప్రశ్న 6
What is the weight of an object?
ఒక వస్తువు బరువు అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Weight is the gravitational force acting on an object.
• Near a planet's surface it is expressed as W = mg.
• Because weight is a force, its SI unit is the newton rather than the kilogram.
• Near a planet's surface it is expressed as W = mg.
• Because weight is a force, its SI unit is the newton rather than the kilogram.
వివరణ:
• వస్తువుపై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ బలాన్ని దాని బరువు అంటారు.
• గ్రహ ఉపరితల సమీపంలో W = mg ద్వారా బరువును వ్యక్తపరుస్తారు.
• బరువు ఒక బలం కాబట్టి దాని SI ప్రమాణం న్యూటన్; కిలోగ్రామ్ కాదు.
• గ్రహ ఉపరితల సమీపంలో W = mg ద్వారా బరువును వ్యక్తపరుస్తారు.
• బరువు ఒక బలం కాబట్టి దాని SI ప్రమాణం న్యూటన్; కిలోగ్రామ్ కాదు.
Question 7
ప్రశ్న 7
Which statement correctly distinguishes mass from weight?
ద్రవ్యరాశి మరియు బరువు మధ్య తేడాను సరిగ్గా తెలిపే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Mass is an intrinsic measure of the amount of matter or inertia and does not change merely because location changes.
• Weight depends on the local gravitational field through W = mg.
• Therefore the same object can have the same mass but different weights at different locations.
• Weight depends on the local gravitational field through W = mg.
• Therefore the same object can have the same mass but different weights at different locations.
వివరణ:
• ద్రవ్యరాశి వస్తువులోని పదార్థ పరిమాణం లేదా జడత్వానికి సంబంధించిన అంతర్గత రాశి; స్థానం మారడం వల్ల మాత్రమే అది మారదు.
• బరువు W = mg ప్రకారం స్థానిక గురుత్వ క్షేత్రంపై ఆధారపడుతుంది.
• కాబట్టి ఒకే వస్తువుకు వేర్వేరు ప్రదేశాల్లో ద్రవ్యరాశి ఒకేలా ఉండి బరువు భిన్నంగా ఉండవచ్చు.
• బరువు W = mg ప్రకారం స్థానిక గురుత్వ క్షేత్రంపై ఆధారపడుతుంది.
• కాబట్టి ఒకే వస్తువుకు వేర్వేరు ప్రదేశాల్లో ద్రవ్యరాశి ఒకేలా ఉండి బరువు భిన్నంగా ఉండవచ్చు.
Question 8
ప్రశ్న 8
Which pairing of physical quantity and SI unit is correct?
భౌతిక రాశి మరియు దాని SI ప్రమాణం సరైన జత ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The SI unit of mass is kilogram (kg).
• Weight is a force, so its SI unit is newton (N).
• Saying that an object's weight is a certain number of kilograms confuses mass with force.
• Weight is a force, so its SI unit is newton (N).
• Saying that an object's weight is a certain number of kilograms confuses mass with force.
వివరణ:
• ద్రవ్యరాశి యొక్క SI ప్రమాణం కిలోగ్రామ్ (kg).
• బరువు ఒక బలం కాబట్టి దాని SI ప్రమాణం న్యూటన్ (N).
• బరువును కిలోగ్రాముల్లో పేర్కొనడం ద్రవ్యరాశి మరియు బలాన్ని కలవరపరచడం అవుతుంది.
• బరువు ఒక బలం కాబట్టి దాని SI ప్రమాణం న్యూటన్ (N).
• బరువును కిలోగ్రాముల్లో పేర్కొనడం ద్రవ్యరాశి మరియు బలాన్ని కలవరపరచడం అవుతుంది.
Question 9
ప్రశ్న 9
What is the weight of a 5 kg object at a place where g = 9.8 m/s²?
g = 9.8 m/s² ఉన్న ప్రదేశంలో 5 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు బరువు ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Weight is calculated using W = mg.
• W = 5 × 9.8 = 49 N.
• The result is expressed in newtons because weight is a force.
• W = 5 × 9.8 = 49 N.
• The result is expressed in newtons because weight is a force.
వివరణ:
• బరువును W = mg ద్వారా లెక్కిస్తారు.
• W = 5 × 9.8 = 49 N.
• బరువు ఒక బలం కాబట్టి ఫలితాన్ని న్యూటన్‌లలో వ్యక్తపరచాలి.
• W = 5 × 9.8 = 49 N.
• బరువు ఒక బలం కాబట్టి ఫలితాన్ని న్యూటన్‌లలో వ్యక్తపరచాలి.
Question 10
ప్రశ్న 10
Using g = 10 m/s², what is the weight of a 60 kg person on Earth?
g = 10 m/s²గా తీసుకుంటే భూమిపై 60 kg ద్రవ్యరాశి గల వ్యక్తి బరువు ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Use W = mg.
• W = 60 × 10 = 600 N.
• The person's mass is 60 kg, whereas 600 N is the gravitational force or weight under the stated value of g.
• W = 60 × 10 = 600 N.
• The person's mass is 60 kg, whereas 600 N is the gravitational force or weight under the stated value of g.
వివరణ:
• W = mg సూత్రాన్ని ఉపయోగించాలి.
• W = 60 × 10 = 600 N.
• వ్యక్తి ద్రవ్యరాశి 60 kg; ఇచ్చిన g విలువ వద్ద 600 N అనేది గురుత్వ బలం, అంటే బరువు.
• W = 60 × 10 = 600 N.
• వ్యక్తి ద్రవ్యరాశి 60 kg; ఇచ్చిన g విలువ వద్ద 600 N అనేది గురుత్వ బలం, అంటే బరువు.
Question 11
ప్రశ్న 11
An object's weight on the Moon is approximately one-sixth of its weight on Earth. Which statement about the same object's mass is correct?
ఒక వస్తువు చంద్రుడిపై బరువు భూమిపై బరువుకు సుమారు ఆరవ వంతు. అదే వస్తువు ద్రవ్యరాశి గురించి సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Mass does not change merely because an object is moved from Earth to the Moon.
• The Moon's gravitational field strength is much smaller, so W = mg gives a smaller weight.
• At school level, an object's Moon weight is approximately one-sixth of its Earth weight.
• The Moon's gravitational field strength is much smaller, so W = mg gives a smaller weight.
• At school level, an object's Moon weight is approximately one-sixth of its Earth weight.
వివరణ:
• వస్తువును భూమి నుంచి చంద్రుడికి తీసుకెళ్లడం వల్ల మాత్రమే దాని ద్రవ్యరాశి మారదు.
• చంద్రుడి గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత చాలా తక్కువగా ఉండటం వల్ల W = mg ప్రకారం బరువు తగ్గుతుంది.
• పాఠశాల స్థాయిలో చంద్రుడిపై బరువు భూమిపై బరువుకు సుమారు ఆరవ వంతుగా తీసుకుంటారు.
• చంద్రుడి గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత చాలా తక్కువగా ఉండటం వల్ల W = mg ప్రకారం బరువు తగ్గుతుంది.
• పాఠశాల స్థాయిలో చంద్రుడిపై బరువు భూమిపై బరువుకు సుమారు ఆరవ వంతుగా తీసుకుంటారు.
Question 12
ప్రశ్న 12
An object is moved from a region where gravitational field strength is g to another region where it is g/2. What happens to the object's weight, assuming its mass is unchanged?
ఒక వస్తువును గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత g ఉన్న ప్రాంతం నుంచి g/2 ఉన్న మరో ప్రాంతానికి తీసుకెళ్లారు. దాని ద్రవ్యరాశి మారదని భావిస్తే బరువు ఎలా మారుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Weight is W = mg.
• With mass fixed, weight is directly proportional to the local value of g.
• Therefore changing g to g/2 reduces the weight to one-half.
• With mass fixed, weight is directly proportional to the local value of g.
• Therefore changing g to g/2 reduces the weight to one-half.
వివరణ:
• బరువు W = mg.
• ద్రవ్యరాశి స్థిరంగా ఉంటే బరువు స్థానిక g విలువకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• కాబట్టి gను g/2గా మార్చితే బరువు సగం అవుతుంది.
• ద్రవ్యరాశి స్థిరంగా ఉంటే బరువు స్థానిక g విలువకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• కాబట్టి gను g/2గా మార్చితే బరువు సగం అవుతుంది.
Question 13
ప్రశ్న 13
Earth attracts an apple gravitationally. According to Newton's law of gravitation, how does the gravitational force exerted by the apple on Earth compare with Earth's force on the apple?
భూమి ఒక యాపిల్‌ను గురుత్వాకర్షణ బలంతో ఆకర్షిస్తోంది. న్యూటన్ గురుత్వాకర్షణ నియమం ప్రకారం యాపిల్ భూమిపై ప్రయోగించే గురుత్వ బలం, భూమి యాపిల్‌పై ప్రయోగించే బలంతో ఎలా పోల్చబడుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The gravitational interaction between Earth and the apple is mutual.
• Earth and the apple exert equal-magnitude, oppositely directed gravitational forces on each other.
• Their accelerations are very different because Earth's mass is enormously greater than the apple's.
• Earth and the apple exert equal-magnitude, oppositely directed gravitational forces on each other.
• Their accelerations are very different because Earth's mass is enormously greater than the apple's.
వివరణ:
• భూమి మరియు యాపిల్ మధ్య గురుత్వ పరస్పర చర్య పరస్పరమైనది.
• భూమి మరియు యాపిల్ ఒకదానిపై మరొకటి సమాన పరిమాణం, వ్యతిరేక దిశ గల గురుత్వ బలాలను ప్రయోగిస్తాయి.
• భూమి ద్రవ్యరాశి యాపిల్ కంటే ఎంతో ఎక్కువ కాబట్టి వాటి త్వరణాలు చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి.
• భూమి మరియు యాపిల్ ఒకదానిపై మరొకటి సమాన పరిమాణం, వ్యతిరేక దిశ గల గురుత్వ బలాలను ప్రయోగిస్తాయి.
• భూమి ద్రవ్యరాశి యాపిల్ కంటే ఎంతో ఎక్కువ కాబట్టి వాటి త్వరణాలు చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి.
Question 14
ప్రశ్న 14
If the distance between two masses is increased from r to 3r while their masses remain unchanged, the new gravitational force is:
రెండు ద్రవ్యరాశుల మధ్య దూరాన్ని r నుంచి 3rకు పెంచి, వాటి ద్రవ్యరాశులను మార్చకుండా ఉంచితే కొత్త గురుత్వాకర్షణ బలం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Gravitational force obeys the inverse-square relation F ∝ 1/r².
• At separation 3r, F' = F/(3²) = F/9.
• Tripling the separation therefore reduces the force to one-ninth.
• At separation 3r, F' = F/(3²) = F/9.
• Tripling the separation therefore reduces the force to one-ninth.
వివరణ:
• గురుత్వాకర్షణ బలం F ∝ 1/r² అనే విలోమ వర్గ సంబంధాన్ని అనుసరిస్తుంది.
• దూరం 3r అయితే F' = F/(3²) = F/9.
• కాబట్టి దూరాన్ని మూడు రెట్లు చేస్తే బలం తొమ్మిదవ వంతుకు తగ్గుతుంది.
• దూరం 3r అయితే F' = F/(3²) = F/9.
• కాబట్టి దూరాన్ని మూడు రెట్లు చేస్తే బలం తొమ్మిదవ వంతుకు తగ్గుతుంది.
Question 15
ప్రశ్న 15
Two masses attract each other with gravitational force F at a separation r. If their separation is reduced to r/2 without changing the masses, what is the new force?
రెండు ద్రవ్యరాశులు r దూరంలో ఉన్నప్పుడు పరస్పరం F గురుత్వాకర్షణ బలంతో ఆకర్షించుకుంటున్నాయి. ద్రవ్యరాశులు మారకుండా దూరాన్ని r/2కు తగ్గిస్తే కొత్త బలం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• F ∝ 1/r².
• Replacing r by r/2 gives F' = F/[1/2]² = 4F.
• Halving the separation therefore makes the gravitational force four times larger.
• Replacing r by r/2 gives F' = F/[1/2]² = 4F.
• Halving the separation therefore makes the gravitational force four times larger.
వివరణ:
• F ∝ 1/r².
• r స్థానంలో r/2 ఉంచితే F' = F/[1/2]² = 4F.
• కాబట్టి దూరాన్ని సగం చేస్తే గురుత్వాకర్షణ బలం నాలుగు రెట్లు పెరుగుతుంది.
• r స్థానంలో r/2 ఉంచితే F' = F/[1/2]² = 4F.
• కాబట్టి దూరాన్ని సగం చేస్తే గురుత్వాకర్షణ బలం నాలుగు రెట్లు పెరుగుతుంది.
Question 16
ప్రశ్న 16
Suppose one mass is doubled and the other mass is tripled while their separation remains unchanged. If the original gravitational force was F, what is the new force?
ఒక ద్రవ్యరాశిని రెండింతలు, మరొక ద్రవ్యరాశిని మూడు రెట్లు చేసి, వాటి మధ్య దూరాన్ని మార్చకుండా ఉంచారు. మొదటి గురుత్వాకర్షణ బలం F అయితే కొత్త బలం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Gravitational force is proportional to the product of the masses.
• The new product is (2m₁)(3m₂) = 6m₁m₂.
• Since separation is unchanged, the new gravitational force is 6F.
• The new product is (2m₁)(3m₂) = 6m₁m₂.
• Since separation is unchanged, the new gravitational force is 6F.
వివరణ:
• గురుత్వాకర్షణ బలం రెండు ద్రవ్యరాశుల లబ్ధానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• కొత్త లబ్ధం (2m₁)(3m₂) = 6m₁m₂.
• దూరం మారలేదు కాబట్టి కొత్త గురుత్వాకర్షణ బలం 6F.
• కొత్త లబ్ధం (2m₁)(3m₂) = 6m₁m₂.
• దూరం మారలేదు కాబట్టి కొత్త గురుత్వాకర్షణ బలం 6F.
Question 17
ప్రశ్న 17
Take G = 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg². What is the gravitational force between masses 10 kg and 20 kg whose centres are 2 m apart?
G = 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²గా తీసుకోండి. 10 kg మరియు 20 kg ద్రవ్యరాశుల కేంద్రాల మధ్య దూరం 2 m అయితే వాటి మధ్య గురుత్వాకర్షణ బలం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Use F = Gm₁m₂/r².
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(10)(20)/(2²) = (6.67 × 10⁻¹¹)(200/4).
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(50) = 3.335 × 10⁻⁹ N.
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(10)(20)/(2²) = (6.67 × 10⁻¹¹)(200/4).
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(50) = 3.335 × 10⁻⁹ N.
వివరణ:
• F = Gm₁m₂/r² సూత్రాన్ని ఉపయోగించాలి.
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(10)(20)/(2²) = (6.67 × 10⁻¹¹)(200/4).
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(50) = 3.335 × 10⁻⁹ N.
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(10)(20)/(2²) = (6.67 × 10⁻¹¹)(200/4).
• F = (6.67 × 10⁻¹¹)(50) = 3.335 × 10⁻⁹ N.
Question 18
ప్రశ్న 18
Which statement correctly describes gravitational field strength g near a massive body?
ఒక భారీ వస్తువు సమీపంలోని గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత gను సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Gravitational field strength is force per unit mass: g = F/m for a suitable test mass.
• Around a spherically symmetric attracting body, its direction is toward the body's centre.
• Its common SI units are N/kg, equivalent to m/s².
• Around a spherically symmetric attracting body, its direction is toward the body's centre.
• Its common SI units are N/kg, equivalent to m/s².
వివరణ:
• గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత అనేది ఏకక ద్రవ్యరాశిపై పనిచేసే బలం: అనుకూల పరీక్షా ద్రవ్యరాశికి g = F/m.
• గోళ సమమితి గల ఆకర్షక వస్తువు చుట్టూ దీని దిశ ఆ వస్తువు కేంద్రం వైపు ఉంటుంది.
• దీని సాధారణ SI ప్రమాణం N/kg; ఇది m/s²కు సమానం.
• గోళ సమమితి గల ఆకర్షక వస్తువు చుట్టూ దీని దిశ ఆ వస్తువు కేంద్రం వైపు ఉంటుంది.
• దీని సాధారణ SI ప్రమాణం N/kg; ఇది m/s²కు సమానం.
Question 19
ప్రశ్న 19
A 10 kg object is on a celestial body where g = 1.6 m/s². What are its mass and weight there?
g = 1.6 m/s² ఉన్న ఒక ఖగోళ వస్తువుపై 10 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు ఉంది. అక్కడ దాని ద్రవ్యరాశి మరియు బరువు వరుసగా ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The object's mass remains 10 kg because changing location does not change its mass.
• Weight W = mg = 10 × 1.6 = 16 N.
• Thus mass is 10 kg while gravitational weight at that location is 16 N.
• Weight W = mg = 10 × 1.6 = 16 N.
• Thus mass is 10 kg while gravitational weight at that location is 16 N.
వివరణ:
• స్థానం మారడం వల్ల వస్తువు ద్రవ్యరాశి మారదు కాబట్టి అది 10 kgగానే ఉంటుంది.
• బరువు W = mg = 10 × 1.6 = 16 N.
• కాబట్టి అక్కడ ద్రవ్యరాశి 10 kg, గురుత్వ బరువు 16 N.
• బరువు W = mg = 10 × 1.6 = 16 N.
• కాబట్టి అక్కడ ద్రవ్యరాశి 10 kg, గురుత్వ బరువు 16 N.
Question 20
ప్రశ్న 20
A hypothetical planet has the same mass as Earth but twice Earth's radius. Ignoring rotation and assuming spherical symmetry, how would the surface gravitational field strength and the weight of the same object compare with their values on Earth?
ఒక ఊహాత్మక గ్రహానికి భూమితో సమాన ద్రవ్యరాశి ఉంది కానీ దాని వ్యాసార్థం భూమి వ్యాసార్థానికి రెండింతలు. భ్రమణాన్ని నిర్లక్ష్యం చేసి గోళ సమమితి ఉందని భావిస్తే, ఆ గ్రహ ఉపరితలంలోని గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత మరియు అదే వస్తువు బరువు భూమిపై విలువలతో ఎలా పోల్చబడతాయి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• At a planet's surface, g = GM/R².
• With the same planetary mass but radius 2R, g' = GM/(2R)² = g/4.
• Since W = mg and the object's mass is unchanged, its weight also becomes one-fourth of its Earth value.
• With the same planetary mass but radius 2R, g' = GM/(2R)² = g/4.
• Since W = mg and the object's mass is unchanged, its weight also becomes one-fourth of its Earth value.
వివరణ:
• గ్రహ ఉపరితలంలో g = GM/R².
• గ్రహ ద్రవ్యరాశి అదే ఉండి వ్యాసార్థం 2R అయితే g' = GM/(2R)² = g/4.
• W = mg మరియు వస్తువు ద్రవ్యరాశి మారదు కాబట్టి దాని బరువు కూడా భూమిపై బరువుకు నాలుగవ వంతు అవుతుంది.
• గ్రహ ద్రవ్యరాశి అదే ఉండి వ్యాసార్థం 2R అయితే g' = GM/(2R)² = g/4.
• W = mg మరియు వస్తువు ద్రవ్యరాశి మారదు కాబట్టి దాని బరువు కూడా భూమిపై బరువుకు నాలుగవ వంతు అవుతుంది.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: C. Every two masses attract each other with a force proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between their centres సమాధానం: C. ప్రతి రెండు ద్రవ్యరాశులు పరస్పరం ఆకర్షించుకుంటాయి; ఆ బలం వాటి ద్రవ్యరాశుల లబ్ధానికి అనులోమానుపాతంలో మరియు వాటి కేంద్రాల మధ్య దూరం వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer || సమాధానం: A. N·m²/kg²
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: D. It becomes four times సమాధానం: D. నాలుగు రెట్లు అవుతుంది
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer || సమాధానం: B. F/4
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: B. It doubles సమాధానం: B. రెండింతలు అవుతుంది
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: C. The gravitational force acting on the object సమాధానం: C. వస్తువుపై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ బలం
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: A. Mass remains the same when location changes, whereas weight can change because gravitational field strength can change సమాధానం: A. స్థానం మారినా ద్రవ్యరాశి మారదు; గురుత్వ క్షేత్ర తీవ్రత మారవచ్చు కాబట్టి బరువు మారవచ్చు
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: C. Mass – kilogram; Weight – newton సమాధానం: C. ద్రవ్యరాశి – కిలోగ్రామ్; బరువు – న్యూటన్
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer || సమాధానం: C. 49 N
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer || సమాధానం: B. 600 N
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: D. Its mass remains unchanged సమాధానం: D. దాని ద్రవ్యరాశి మారదు
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: A. It becomes half సమాధానం: A. సగం అవుతుంది
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer: B. The forces are equal in magnitude and opposite in direction సమాధానం: B. రెండు బలాలు పరిమాణంలో సమానం మరియు దిశలో వ్యతిరేకం
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer || సమాధానం: D. F/9
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer || సమాధానం: C. 4F
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer || సమాధానం: A. 6F
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer || సమాధానం: D. 3.335 × 10⁻⁹ N
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: B. It is the gravitational force per unit mass on a small test mass and is directed toward the attracting body సమాధానం: B. చిన్న పరీక్షా ద్రవ్యరాశిపై ఏకక ద్రవ్యరాశికి పనిచేసే గురుత్వ బలం; దాని దిశ ఆకర్షించే వస్తువు వైపు ఉంటుంది
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: A. 10 kg and 16 N సమాధానం: A. 10 kg మరియు 16 N
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: C. Both become one-fourth of their Earth values, while the object's mass remains unchanged సమాధానం: C. రెండూ భూమిపై విలువల నాలుగవ వంతు అవుతాయి; వస్తువు ద్రవ్యరాశి మాత్రం మారదు