TG TET పేపర్ 2 - 5_భౌతికశాస్త్రం - టెస్ట్ 38 - గురుత్వ కేంద్రం మరియు స్థిరత్వం
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
What is meant by the centre of gravity of a body?
ఒక వస్తువు యొక్క గురుత్వ కేంద్రం అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The centre of gravity is the point through which the resultant weight of a body may be considered to act.
• It depends on the distribution of matter and, strictly, on the gravitational field.
• Near Earth's surface in an approximately uniform gravitational field, it normally coincides with the centre of mass.
• It depends on the distribution of matter and, strictly, on the gravitational field.
• Near Earth's surface in an approximately uniform gravitational field, it normally coincides with the centre of mass.
వివరణ:
• వస్తువు యొక్క ఫలిత బరువు ఏ బిందువు ద్వారా పనిచేస్తున్నట్లుగా పరిగణించవచ్చో ఆ బిందువును గురుత్వ కేంద్రం అంటారు.
• ఇది వస్తువులో పదార్థ పంపిణీపై మరియు ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే గురుత్వ క్షేత్రంపై ఆధారపడుతుంది.
• భూమి ఉపరితల సమీపంలోని సుమారు ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో ఇది సాధారణంగా ద్రవ్యరాశి కేంద్రంతో సమానంగా ఉంటుంది.
• ఇది వస్తువులో పదార్థ పంపిణీపై మరియు ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే గురుత్వ క్షేత్రంపై ఆధారపడుతుంది.
• భూమి ఉపరితల సమీపంలోని సుమారు ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో ఇది సాధారణంగా ద్రవ్యరాశి కేంద్రంతో సమానంగా ఉంటుంది.
Question 2
ప్రశ్న 2
Where is the centre of gravity of a uniform rectangular block in a nearly uniform gravitational field?
దాదాపు ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో సమాన సాంద్రత గల దీర్ఘచతురస్రాకార ఘన వస్తువు గురుత్వ కేంద్రం ఎక్కడ ఉంటుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A uniform rectangular block has a symmetric mass distribution.
• In a nearly uniform gravitational field, its centre of gravity lies at its geometrical centre.
• Symmetry is therefore useful for locating the centre of gravity of uniform regular bodies.
• In a nearly uniform gravitational field, its centre of gravity lies at its geometrical centre.
• Symmetry is therefore useful for locating the centre of gravity of uniform regular bodies.
వివరణ:
• సమాన సాంద్రత గల దీర్ఘచతురస్రాకార ఘన వస్తువులో ద్రవ్యరాశి సమమితిగా పంపిణీ అవుతుంది.
• దాదాపు ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో దాని గురుత్వ కేంద్రం జ్యామితీయ కేంద్రంలో ఉంటుంది.
• కాబట్టి సమానమైన క్రమబద్ధ వస్తువుల గురుత్వ కేంద్రాన్ని గుర్తించడానికి సమమితి ఉపయోగపడుతుంది.
• దాదాపు ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో దాని గురుత్వ కేంద్రం జ్యామితీయ కేంద్రంలో ఉంటుంది.
• కాబట్టి సమానమైన క్రమబద్ధ వస్తువుల గురుత్వ కేంద్రాన్ని గుర్తించడానికి సమమితి ఉపయోగపడుతుంది.
Question 3
ప్రశ్న 3
Which statement about the centre of gravity of a body is correct?
వస్తువు గురుత్వ కేంద్రం గురించి సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The centre of gravity is a point representing the resultant action of weight; it need not contain material.
• For a uniform ring in a uniform gravitational field, symmetry places the centre of gravity at the ring's geometric centre.
• That geometric centre lies in empty space rather than in the material of the ring.
• For a uniform ring in a uniform gravitational field, symmetry places the centre of gravity at the ring's geometric centre.
• That geometric centre lies in empty space rather than in the material of the ring.
వివరణ:
• గురుత్వ కేంద్రం అనేది బరువు యొక్క ఫలిత క్రియను సూచించే బిందువు; ఆ బిందువులో పదార్థం తప్పనిసరిగా ఉండాల్సిన అవసరం లేదు.
• ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో సమాన వలయానికి సమమితి వల్ల గురుత్వ కేంద్రం వలయ జ్యామితీయ కేంద్రంలో ఉంటుంది.
• ఆ కేంద్ర బిందువులో వలయ పదార్థం ఉండదు.
• ఏకరీతి గురుత్వ క్షేత్రంలో సమాన వలయానికి సమమితి వల్ల గురుత్వ కేంద్రం వలయ జ్యామితీయ కేంద్రంలో ఉంటుంది.
• ఆ కేంద్ర బిందువులో వలయ పదార్థం ఉండదు.
Question 4
ప్రశ్న 4
How can the centre of gravity of an irregular flat lamina be located experimentally?
అసమ ఆకారం గల పలుచని పలక యొక్క గురుత్వ కేంద్రాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా ఎలా గుర్తించవచ్చు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• When a freely suspended lamina comes to rest, its centre of gravity lies vertically below the suspension point.
• Drawing a plumb line for one suspension gives one line on which the centre of gravity lies.
• Repeating from another suspension point gives another line; their intersection locates the centre of gravity.
• Drawing a plumb line for one suspension gives one line on which the centre of gravity lies.
• Repeating from another suspension point gives another line; their intersection locates the centre of gravity.
వివరణ:
• స్వేచ్ఛగా వేలాడదీసిన పలక నిశ్చలమైనప్పుడు దాని గురుత్వ కేంద్రం వేలాడదీసిన బిందువుకు లంబంగా కింద ఉంటుంది.
• ఒక వేలాడదీసే బిందువు నుంచి సీసపు దారంతో గీసిన లంబ రేఖపై గురుత్వ కేంద్రం ఉంటుంది.
• మరో బిందువు నుంచి ఇదే ప్రక్రియను పునరావృతం చేస్తే రెండు రేఖలు కలిసే బిందువే గురుత్వ కేంద్రం.
• ఒక వేలాడదీసే బిందువు నుంచి సీసపు దారంతో గీసిన లంబ రేఖపై గురుత్వ కేంద్రం ఉంటుంది.
• మరో బిందువు నుంచి ఇదే ప్రక్రియను పునరావృతం చేస్తే రెండు రేఖలు కలిసే బిందువే గురుత్వ కేంద్రం.
Question 5
ప్రశ్న 5
What is meant by the base of support of an object standing on a surface?
ఒక ఉపరితలంపై నిలిచిన వస్తువు యొక్క ఆధార విస్తీర్ణం అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The base of support is the supporting region defined by the object's contact with the supporting surface.
• For an object with several feet or legs, the region enclosed by those effective contact points forms its base of support.
• The size of this base is important in determining resistance to toppling.
• For an object with several feet or legs, the region enclosed by those effective contact points forms its base of support.
• The size of this base is important in determining resistance to toppling.
వివరణ:
• ఆధార ఉపరితలంతో వస్తువు కలిగిన సంపర్కం ద్వారా ఏర్పడే మద్దతు ప్రాంతాన్ని ఆధార విస్తీర్ణం అంటారు.
• అనేక కాళ్లు లేదా సంపర్క బిందువులు ఉన్న వస్తువులో వాటిచే ఆవరించబడిన ప్రాంతం ఆధార విస్తీర్ణంగా పరిగణించబడుతుంది.
• బోల్తా పడటానికి వస్తువు చూపే ప్రతిఘటనను నిర్ణయించడంలో ఈ విస్తీర్ణం ముఖ్యమైనది.
• అనేక కాళ్లు లేదా సంపర్క బిందువులు ఉన్న వస్తువులో వాటిచే ఆవరించబడిన ప్రాంతం ఆధార విస్తీర్ణంగా పరిగణించబడుతుంది.
• బోల్తా పడటానికి వస్తువు చూపే ప్రతిఘటనను నిర్ణయించడంలో ఈ విస్తీర్ణం ముఖ్యమైనది.
Question 6
ప్రశ్న 6
Two objects have identical bases, but object P has a lower centre of gravity than object Q. Other relevant conditions are the same. Which object is generally more stable against tipping?
రెండు వస్తువులకు ఒకే పరిమాణం గల ఆధార విస్తీర్ణం ఉంది. కానీ P వస్తువు గురుత్వ కేంద్రం Q కంటే తక్కువ ఎత్తులో ఉంది. ఇతర సంబంధిత పరిస్థితులు ఒకేలా ఉంటే బోల్తా పడటానికి ఏది సాధారణంగా ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A lower centre of gravity generally allows a larger tilt before the line of action of weight reaches the edge of the base.
• Therefore a larger disturbance is usually needed to make the object topple.
• With the same base and comparable conditions, P is consequently more stable.
• Therefore a larger disturbance is usually needed to make the object topple.
• With the same base and comparable conditions, P is consequently more stable.
వివరణ:
• గురుత్వ కేంద్రం తక్కువ ఎత్తులో ఉంటే బరువు క్రియారేఖ ఆధార అంచుకు చేరడానికి సాధారణంగా ఎక్కువగా వంగాల్సి ఉంటుంది.
• అందువల్ల వస్తువును బోల్తా పడేలా చేయడానికి సాధారణంగా ఎక్కువ కలత అవసరం అవుతుంది.
• ఒకే ఆధారం మరియు సమాన పరిస్థితుల్లో P ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
• అందువల్ల వస్తువును బోల్తా పడేలా చేయడానికి సాధారణంగా ఎక్కువ కలత అవసరం అవుతుంది.
• ఒకే ఆధారం మరియు సమాన పరిస్థితుల్లో P ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
Question 7
ప్రశ్న 7
Two objects have centres of gravity at the same height, but object X has a wider base of support than object Y. Which is generally more stable against tipping?
రెండు వస్తువుల గురుత్వ కేంద్రాలు ఒకే ఎత్తులో ఉన్నాయి. అయితే X వస్తువు ఆధార విస్తీర్ణం Y కంటే వెడల్పుగా ఉంది. బోల్తా పడటానికి ఏది సాధారణంగా ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A wider base places the edges of support farther from the central region.
• The line of action of weight can therefore move farther sideways before passing outside the base.
• With centre-of-gravity height unchanged, the wider-based object X is generally more stable.
• The line of action of weight can therefore move farther sideways before passing outside the base.
• With centre-of-gravity height unchanged, the wider-based object X is generally more stable.
వివరణ:
• వెడల్పైన ఆధారం వల్ల మద్దతు అంచులు మధ్య ప్రాంతం నుంచి మరింత దూరంగా ఉంటాయి.
• అందువల్ల బరువు క్రియారేఖ ఆధారం బయటకు వెళ్లే ముందు మరింత పక్కకు మారగలదు.
• గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు మారకపోతే వెడల్పైన ఆధారం గల X సాధారణంగా ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
• అందువల్ల బరువు క్రియారేఖ ఆధారం బయటకు వెళ్లే ముందు మరింత పక్కకు మారగలదు.
• గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు మారకపోతే వెడల్పైన ఆధారం గల X సాధారణంగా ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
Question 8
ప్రశ్న 8
For an object resting under gravity on a horizontal support, which condition is necessary for it to remain balanced without toppling?
సమతల ఆధారంపై గురుత్వ ప్రభావంలో ఉన్న వస్తువు బోల్తా పడకుండా సమతుల్యంగా ఉండటానికి ఏ పరిస్థితి అవసరం?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Draw a vertical line downward through the centre of gravity to represent the line of action of weight.
• As long as this line falls within the base of support, the support can maintain balance against toppling under the stated conditions.
• When the line moves outside the base, gravity produces a toppling tendency about the nearest edge.
• As long as this line falls within the base of support, the support can maintain balance against toppling under the stated conditions.
• When the line moves outside the base, gravity produces a toppling tendency about the nearest edge.
వివరణ:
• గురుత్వ కేంద్రం ద్వారా లంబంగా కిందికి గీసిన రేఖ బరువు క్రియారేఖను సూచిస్తుంది.
• ఈ రేఖ ఆధార విస్తీర్ణం లోపల ఉన్నంతవరకు ఇచ్చిన పరిస్థితుల్లో వస్తువు బోల్తా పడకుండా సమతుల్యంగా ఉండగలదు.
• ఈ రేఖ ఆధారం బయటకు వెళ్లినప్పుడు సమీప అంచు చుట్టూ గురుత్వం బోల్తా పడే ధోరణిని కలిగిస్తుంది.
• ఈ రేఖ ఆధార విస్తీర్ణం లోపల ఉన్నంతవరకు ఇచ్చిన పరిస్థితుల్లో వస్తువు బోల్తా పడకుండా సమతుల్యంగా ఉండగలదు.
• ఈ రేఖ ఆధారం బయటకు వెళ్లినప్పుడు సమీప అంచు చుట్టూ గురుత్వం బోల్తా పడే ధోరణిని కలిగిస్తుంది.
Question 9
ప్రశ్న 9
For a rigid object being slowly tilted about an edge of its base, what marks the critical condition just before toppling begins?
ఒక దృఢ వస్తువును దాని ఆధార అంచు చుట్టూ నెమ్మదిగా వంచుతున్నప్పుడు, బోల్తా పడటం ప్రారంభమయ్యే ముందు కీలక పరిస్థితి ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• While the weight's line of action remains inside the base, the object can resist toppling under static conditions.
• The limiting condition occurs when this line passes through the supporting edge that acts as the pivot.
• A further tilt carrying the line outside the base produces a gravitational torque that promotes toppling.
• The limiting condition occurs when this line passes through the supporting edge that acts as the pivot.
• A further tilt carrying the line outside the base produces a gravitational torque that promotes toppling.
వివరణ:
• బరువు క్రియారేఖ ఆధారం లోపల ఉన్నంతవరకు స్థిర పరిస్థితుల్లో వస్తువు బోల్తా పడటాన్ని ప్రతిఘటించగలదు.
• ఆ రేఖ ఆధార అంచు అనే భ్రమణ బిందువు ద్వారా వెళ్లే స్థితి కీలక పరిమితి.
• మరింత వంగి రేఖ ఆధారం బయటకు వెళితే గురుత్వ టార్క్ వస్తువును బోల్తా పడేలా చేస్తుంది.
• ఆ రేఖ ఆధార అంచు అనే భ్రమణ బిందువు ద్వారా వెళ్లే స్థితి కీలక పరిమితి.
• మరింత వంగి రేఖ ఆధారం బయటకు వెళితే గురుత్వ టార్క్ వస్తువును బోల్తా పడేలా చేస్తుంది.
Question 10
ప్రశ్న 10
Two uniform solid blocks have the same base dimensions, but one is much taller than the other. Which is generally more stable when standing on the same base?
రెండు సమాన సాంద్రత గల ఘన బ్లాక్‌లకు ఒకే ఆధార పరిమాణాలు ఉన్నాయి; కానీ ఒకటి మరొకదానికంటే చాలా ఎత్తుగా ఉంది. ఒకే ఆధారంపై నిలిపితే సాధారణంగా ఏది ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• For uniform blocks with identical bases, the shorter block has a lower centre of gravity.
• A lower centre of gravity generally requires a greater tilt before the weight's line of action passes beyond the base edge.
• The shorter block is therefore generally more resistant to toppling.
• A lower centre of gravity generally requires a greater tilt before the weight's line of action passes beyond the base edge.
• The shorter block is therefore generally more resistant to toppling.
వివరణ:
• ఒకే ఆధారం గల సమాన బ్లాక్లలో తక్కువ ఎత్తు గల బ్లాక్ గురుత్వ కేంద్రం తక్కువ ఎత్తులో ఉంటుంది.
• గురుత్వ కేంద్రం తక్కువగా ఉంటే బరువు క్రియారేఖ ఆధార అంచు బయటకు వెళ్లడానికి సాధారణంగా ఎక్కువగా వంగాలి.
• అందువల్ల తక్కువ ఎత్తు గల బ్లాక్ బోల్తా పడటానికి ఎక్కువ ప్రతిఘటన చూపుతుంది.
• గురుత్వ కేంద్రం తక్కువగా ఉంటే బరువు క్రియారేఖ ఆధార అంచు బయటకు వెళ్లడానికి సాధారణంగా ఎక్కువగా వంగాలి.
• అందువల్ల తక్కువ ఎత్తు గల బ్లాక్ బోల్తా పడటానికి ఎక్కువ ప్రతిఘటన చూపుతుంది.
Question 11
ప్రశ్న 11
Why are many racing cars designed with a low body and a relatively wide track?
అనేక రేసింగ్ కార్లను తక్కువ ఎత్తు గల బాడీతో మరియు సాపేక్షంగా వెడల్పైన చక్రాల ఆధారంతో ఎందుకు రూపొందిస్తారు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Lowering the vehicle's centre of gravity increases resistance to overturning.
• A wider track also increases the effective base of support in the sideways direction.
• Combining a low centre of gravity with a wide base generally improves stability during manoeuvres.
• A wider track also increases the effective base of support in the sideways direction.
• Combining a low centre of gravity with a wide base generally improves stability during manoeuvres.
వివరణ:
• వాహనం గురుత్వ కేంద్రాన్ని తగ్గించడం వల్ల బోల్తా పడటానికి ప్రతిఘటన పెరుగుతుంది.
• వెడల్పైన చక్రాల ఆధారం పక్కదిశలో సమర్థవంతమైన ఆధార విస్తీర్ణాన్ని కూడా పెంచుతుంది.
• తక్కువ గురుత్వ కేంద్రం మరియు వెడల్పైన ఆధారం కలయిక మలుపుల సమయంలో సాధారణంగా స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
• వెడల్పైన చక్రాల ఆధారం పక్కదిశలో సమర్థవంతమైన ఆధార విస్తీర్ణాన్ని కూడా పెంచుతుంది.
• తక్కువ గురుత్వ కేంద్రం మరియు వెడల్పైన ఆధారం కలయిక మలుపుల సమయంలో సాధారణంగా స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
Question 12
ప్రశ్న 12
Why does a person usually become more stable when standing with the feet farther apart?
ఒక వ్యక్తి కాళ్లను మరింత దూరంగా పెట్టి నిలబడినప్పుడు సాధారణంగా ఎందుకు ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటాడు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Moving the feet farther apart enlarges the base of support.
• The line of action of body weight can then shift farther sideways before reaching the edge of the base.
• This generally increases resistance to loss of balance from sideways disturbances.
• The line of action of body weight can then shift farther sideways before reaching the edge of the base.
• This generally increases resistance to loss of balance from sideways disturbances.
వివరణ:
• కాళ్లను దూరంగా పెట్టడం వల్ల ఆధార విస్తీర్ణం పెరుగుతుంది.
• అప్పుడు శరీర బరువు క్రియారేఖ ఆధార అంచును చేరే ముందు మరింత పక్కకు మారగలదు.
• దీనివల్ల పక్కదిశలో కలత వచ్చినప్పుడు సమతుల్యత కోల్పోవడానికి ప్రతిఘటన సాధారణంగా పెరుగుతుంది.
• అప్పుడు శరీర బరువు క్రియారేఖ ఆధార అంచును చేరే ముందు మరింత పక్కకు మారగలదు.
• దీనివల్ల పక్కదిశలో కలత వచ్చినప్పుడు సమతుల్యత కోల్పోవడానికి ప్రతిఘటన సాధారణంగా పెరుగుతుంది.
Question 13
ప్రశ్న 13
A wrestler bends the knees and lowers the body while trying to resist being pushed over. What is the main stability advantage of doing this?
ఒక రెజ్లర్‌ను ప్రత్యర్థి తోసి పడేయకుండా ఉండటానికి మోకాళ్లు వంచి శరీరాన్ని కిందికి తగ్గిస్తాడు. దీనివల్ల ప్రధాన స్థిరత్వ ప్రయోజనం ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Bending the knees lowers the body's centre of gravity.
• A lower centre of gravity generally allows a larger disturbance before the weight's line of action leaves the base of support.
• Athletes commonly combine this with a wider stance to improve stability further.
• A lower centre of gravity generally allows a larger disturbance before the weight's line of action leaves the base of support.
• Athletes commonly combine this with a wider stance to improve stability further.
వివరణ:
• మోకాళ్లు వంచడం వల్ల శరీర గురుత్వ కేంద్రం తక్కువ ఎత్తుకు వస్తుంది.
• గురుత్వ కేంద్రం తక్కువగా ఉంటే బరువు క్రియారేఖ ఆధార విస్తీర్ణం బయటకు వెళ్లే ముందు సాధారణంగా ఎక్కువ కలతను తట్టుకోగలదు.
• క్రీడాకారులు స్థిరత్వాన్ని మరింత పెంచడానికి దీనితో పాటు కాళ్లను వెడల్పుగా ఉంచుతారు.
• గురుత్వ కేంద్రం తక్కువగా ఉంటే బరువు క్రియారేఖ ఆధార విస్తీర్ణం బయటకు వెళ్లే ముందు సాధారణంగా ఎక్కువ కలతను తట్టుకోగలదు.
• క్రీడాకారులు స్థిరత్వాన్ని మరింత పెంచడానికి దీనితో పాటు కాళ్లను వెడల్పుగా ఉంచుతారు.
Question 14
ప్రశ్న 14
A trolley must carry a heavy load. Which arrangement generally makes it more stable against overturning?
ఒక ట్రాలీ భారీ భారాన్ని తీసుకెళ్లాలి. బోల్తా పడకుండా సాధారణంగా ఏ అమరిక ఎక్కువ స్థిరత్వాన్ని ఇస్తుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Placing heavy items lower reduces the height of the combined centre of gravity of the trolley and its load.
• A lower combined centre of gravity generally increases resistance to overturning.
• Concentrating heavy material high above the base would instead tend to reduce stability.
• A lower combined centre of gravity generally increases resistance to overturning.
• Concentrating heavy material high above the base would instead tend to reduce stability.
వివరణ:
• భారమైన వస్తువులను కింద ఉంచడం వల్ల ట్రాలీ మరియు భారం యొక్క సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు తగ్గుతుంది.
• తక్కువ సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం సాధారణంగా బోల్తా పడటానికి ప్రతిఘటనను పెంచుతుంది.
• భారాన్ని ఆధారం పైన ఎక్కువ ఎత్తులో ఉంచడం స్థిరత్వాన్ని తగ్గించే ధోరణి కలిగి ఉంటుంది.
• తక్కువ సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం సాధారణంగా బోల్తా పడటానికి ప్రతిఘటనను పెంచుతుంది.
• భారాన్ని ఆధారం పైన ఎక్కువ ఎత్తులో ఉంచడం స్థిరత్వాన్ని తగ్గించే ధోరణి కలిగి ఉంటుంది.
Question 15
ప్రశ్న 15
Why can placing a large amount of heavy luggage on the roof of a vehicle reduce its stability?
వాహనం పైకప్పుపై ఎక్కువ పరిమాణంలో భారీ సామాను ఉంచడం వల్ల దాని స్థిరత్వం ఎందుకు తగ్గవచ్చు?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Heavy roof luggage shifts the combined centre of gravity upward.
• A higher centre of gravity means the line of action of the combined weight can reach the base edge with a smaller tilt.
• This generally increases the risk of overturning, especially during sharp turns or large sideways disturbances.
• A higher centre of gravity means the line of action of the combined weight can reach the base edge with a smaller tilt.
• This generally increases the risk of overturning, especially during sharp turns or large sideways disturbances.
వివరణ:
• పైకప్పుపై భారీ సామాను ఉంచడం వల్ల వాహనం–సామాను సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం పైకి మారుతుంది.
• గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తుగా ఉంటే సంయుక్త బరువు క్రియారేఖ తక్కువ వంగింపుతోనే ఆధార అంచును చేరవచ్చు.
• అందువల్ల ముఖ్యంగా తీవ్రమైన మలుపులు లేదా పక్కదిశ కలతల సమయంలో బోల్తా పడే ప్రమాదం సాధారణంగా పెరుగుతుంది.
• గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తుగా ఉంటే సంయుక్త బరువు క్రియారేఖ తక్కువ వంగింపుతోనే ఆధార అంచును చేరవచ్చు.
• అందువల్ల ముఖ్యంగా తీవ్రమైన మలుపులు లేదా పక్కదిశ కలతల సమయంలో బోల్తా పడే ప్రమాదం సాధారణంగా పెరుగుతుంది.
Question 16
ప్రశ్న 16
A rigid block has a base 0.80 m wide, with its centre of gravity initially above the midpoint of the base. During a slow sideways tilt, consider the horizontal position of the vertical line through the centre of gravity measured from the midpoint. Which statement is correct?
ఒక దృఢ బ్లాక్ ఆధారం వెడల్పు 0.80 m. ప్రారంభంలో దాని గురుత్వ కేంద్రం ఆధార మధ్య బిందువు పైన ఉంది. బ్లాక్‌ను నెమ్మదిగా పక్కకు వంచుతున్నప్పుడు గురుత్వ కేంద్రం ద్వారా వెళ్లే లంబ రేఖ యొక్క సమతల స్థానాన్ని ఆధార మధ్య బిందువు నుంచి కొలుస్తున్నారు. సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A 0.80 m wide base extends 0.40 m to either side of its midpoint.
• A line 0.30 m from the midpoint is therefore still within the base of support.
• A line 0.50 m from the midpoint lies beyond the 0.40 m edge and produces a toppling tendency under the stated conditions.
• A line 0.30 m from the midpoint is therefore still within the base of support.
• A line 0.50 m from the midpoint lies beyond the 0.40 m edge and produces a toppling tendency under the stated conditions.
వివరణ:
• 0.80 m వెడల్పు గల ఆధారం మధ్య బిందువు నుంచి ప్రతి వైపుకు 0.40 m వరకు విస్తరిస్తుంది.
• కాబట్టి మధ్య బిందువు నుంచి 0.30 m వద్ద ఉన్న రేఖ ఇంకా ఆధార విస్తీర్ణం లోపలే ఉంటుంది.
• 0.50 m వద్ద ఉన్న రేఖ 0.40 m అంచును దాటి ఆధారం బయట ఉంటుంది; ఇచ్చిన పరిస్థితుల్లో ఇది బోల్తా పడే ధోరణిని కలిగిస్తుంది.
• కాబట్టి మధ్య బిందువు నుంచి 0.30 m వద్ద ఉన్న రేఖ ఇంకా ఆధార విస్తీర్ణం లోపలే ఉంటుంది.
• 0.50 m వద్ద ఉన్న రేఖ 0.40 m అంచును దాటి ఆధారం బయట ఉంటుంది; ఇచ్చిన పరిస్థితుల్లో ఇది బోల్తా పడే ధోరణిని కలిగిస్తుంది.
Question 17
ప్రశ్న 17
Two objects have the same centre-of-gravity height and similar mass distribution. Object P has a base width of 1.2 m and object Q has a base width of 0.6 m in the direction of possible tipping. Which is generally more stable in that direction?
రెండు వస్తువుల గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు ఒకేలా ఉండి, ద్రవ్యరాశి పంపిణీ కూడా సమానంగా ఉంది. బోల్తా పడే అవకాశం ఉన్న దిశలో P ఆధారం వెడల్పు 1.2 m, Q ఆధారం వెడల్పు 0.6 m. ఆ దిశలో సాధారణంగా ఏది ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• P has twice the base width of Q in the direction being considered.
• With the same centre-of-gravity height, the weight's line of action must move farther sideways to pass beyond P's edge.
• P is therefore generally more stable against tipping in that direction.
• With the same centre-of-gravity height, the weight's line of action must move farther sideways to pass beyond P's edge.
• P is therefore generally more stable against tipping in that direction.
వివరణ:
• పరిగణిస్తున్న దిశలో P ఆధారం వెడల్పు Q కంటే రెండింతలు.
• గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు ఒకేలా ఉండటంతో P అంచును దాటడానికి బరువు క్రియారేఖ మరింత పక్కకు మారాలి.
• అందువల్ల ఆ దిశలో బోల్తా పడటానికి P సాధారణంగా ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
• గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు ఒకేలా ఉండటంతో P అంచును దాటడానికి బరువు క్రియారేఖ మరింత పక్కకు మారాలి.
• అందువల్ల ఆ దిశలో బోల్తా పడటానికి P సాధారణంగా ఎక్కువ స్థిరంగా ఉంటుంది.
Question 18
ప్రశ్న 18
Which statement best describes stable equilibrium in terms of the centre of gravity?
గురుత్వ కేంద్రం పరంగా స్థిర సమతుల్యతను ఉత్తమంగా వివరించే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• In stable equilibrium, the original position corresponds to a locally low gravitational potential-energy configuration.
• A small displacement generally raises the centre of gravity and produces a restoring tendency.
• The body consequently tends to return toward its original equilibrium position.
• A small displacement generally raises the centre of gravity and produces a restoring tendency.
• The body consequently tends to return toward its original equilibrium position.
వివరణ:
• స్థిర సమతుల్యతలో మొదటి స్థితి స్థానికంగా తక్కువ గురుత్వ స్థితిజ శక్తి గల అమరికగా ఉంటుంది.
• చిన్న స్థానమార్పు సాధారణంగా గురుత్వ కేంద్రాన్ని పైకి ఎత్తి పునరుద్ధరణ ధోరణిని కలిగిస్తుంది.
• అందువల్ల వస్తువు తిరిగి తన మొదటి సమతుల్య స్థితివైపు రావడానికి మొగ్గు చూపుతుంది.
• చిన్న స్థానమార్పు సాధారణంగా గురుత్వ కేంద్రాన్ని పైకి ఎత్తి పునరుద్ధరణ ధోరణిని కలిగిస్తుంది.
• అందువల్ల వస్తువు తిరిగి తన మొదటి సమతుల్య స్థితివైపు రావడానికి మొగ్గు చూపుతుంది.
Question 19
ప్రశ్న 19
An ideal uniform sphere rests on a horizontal surface. If it is rolled slightly to a nearby position on the same level surface, the height of its centre of gravity remains unchanged. What type of equilibrium does this illustrate?
ఒక ఆదర్శ సమాన గోళం సమతల ఉపరితలంపై ఉంది. అదే ఎత్తు గల ఉపరితలంపై దాన్ని కొద్దిగా దొర్లించి సమీప స్థానానికి మార్చినా దాని గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు మారదు. ఇది ఏ రకమైన సమతుల్యతను సూచిస్తుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• In neutral equilibrium, a small displacement leaves the centre of gravity at the same height.
• There is then no gravitational tendency to return to the original position or to move farther away solely because of the displacement.
• An ideal uniform sphere on a level horizontal surface is a standard example.
• There is then no gravitational tendency to return to the original position or to move farther away solely because of the displacement.
• An ideal uniform sphere on a level horizontal surface is a standard example.
వివరణ:
• తటస్థ సమతుల్యతలో చిన్న స్థానమార్పు చేసినప్పటికీ గురుత్వ కేంద్రం ఎత్తు మారదు.
• అందువల్ల ఆ స్థానమార్పు కారణంగా మాత్రమే వస్తువు మొదటి స్థానానికి తిరిగి రావడానికి లేదా మరింత దూరంగా వెళ్లడానికి గురుత్వ ధోరణి ఉండదు.
• సమతల ఉపరితలంపై ఆదర్శ సమాన గోళం దీనికి సాధారణ ఉదాహరణ.
• అందువల్ల ఆ స్థానమార్పు కారణంగా మాత్రమే వస్తువు మొదటి స్థానానికి తిరిగి రావడానికి లేదా మరింత దూరంగా వెళ్లడానికి గురుత్వ ధోరణి ఉండదు.
• సమతల ఉపరితలంపై ఆదర్శ సమాన గోళం దీనికి సాధారణ ఉదాహరణ.
Question 20
ప్రశ్న 20
Which modification would most clearly improve the stability of a tall storage cabinet without changing its total mass?
ఒక ఎత్తైన నిల్వ అల్మారా మొత్తం ద్రవ్యరాశిని మార్చకుండా దాని స్థిరత్వాన్ని స్పష్టంగా మెరుగుపరచే మార్పు ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Widening the base increases the range over which the weight's line of action can move without passing outside the support.
• Placing heavy contents low lowers the combined centre of gravity of the cabinet and its contents.
• Using both changes together therefore improves resistance to toppling.
• Placing heavy contents low lowers the combined centre of gravity of the cabinet and its contents.
• Using both changes together therefore improves resistance to toppling.
వివరణ:
• ఆధారాన్ని వెడల్పు చేయడం వల్ల బరువు క్రియారేఖ ఆధారం బయటకు వెళ్లకుండా కదలగల పరిధి పెరుగుతుంది.
• భారమైన వస్తువులను కింద ఉంచడం వల్ల అల్మారా మరియు దాని లోపలి వస్తువుల సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం తగ్గుతుంది.
• ఈ రెండు మార్పులను కలిపి ఉపయోగించడం వల్ల బోల్తా పడటానికి ప్రతిఘటన పెరుగుతుంది.
• భారమైన వస్తువులను కింద ఉంచడం వల్ల అల్మారా మరియు దాని లోపలి వస్తువుల సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం తగ్గుతుంది.
• ఈ రెండు మార్పులను కలిపి ఉపయోగించడం వల్ల బోల్తా పడటానికి ప్రతిఘటన పెరుగుతుంది.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: B. The point through which the resultant gravitational force or weight of the body may be considered to act సమాధానం: B. వస్తువుపై పనిచేసే ఫలిత గురుత్వ బలం లేదా బరువు పనిచేస్తున్నట్లుగా పరిగణించగల బిందువు
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: C. At its geometrical centre సమాధానం: C. దాని జ్యామితీయ కేంద్రంలో
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: A. It can lie at a point where there is no material, such as the centre of a uniform ring సమాధానం: A. సమాన వలయ కేంద్రం వంటి, పదార్థం లేని బిందువులో కూడా ఇది ఉండవచ్చు
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: D. Suspend it from two or more different points and find the intersection of the vertical plumb lines సమాధానం: D. దాన్ని రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వేర్వేరు బిందువుల నుంచి వేలాడదీసి, లంబ సీసపు దారాల రేఖలు కలిసే బిందువును గుర్తించడం ద్వారా
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: B. The supporting area associated with the object's contact points with the surface సమాధానం: B. ఆధార ఉపరితలంతో వస్తువు సంపర్క బిందువులు ఏర్పరచే మద్దతు ప్రాంతం
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: B. P, because a lower centre of gravity generally increases stability సమాధానం: B. P, ఎందుకంటే తక్కువ ఎత్తులో ఉన్న గురుత్వ కేంద్రం సాధారణంగా స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: C. X, because a wider base generally increases stability సమాధానం: C. X, ఎందుకంటే వెడల్పైన ఆధార విస్తీర్ణం సాధారణంగా స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: A. The vertical line of action of its weight must fall within its base of support సమాధానం: A. దాని బరువు యొక్క లంబ క్రియారేఖ ఆధార విస్తీర్ణం లోపల పడాలి
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer: D. The vertical line of action of its weight reaches the edge of the base సమాధానం: D. దాని బరువు యొక్క లంబ క్రియారేఖ ఆధార అంచును చేరుతుంది
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: C. The shorter block because its centre of gravity is lower సమాధానం: C. తక్కువ ఎత్తు గల బ్లాక్, ఎందుకంటే దాని గురుత్వ కేంద్రం తక్కువ ఎత్తులో ఉంటుంది
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: A. To lower the centre of gravity and widen the base, thereby improving stability సమాధానం: A. గురుత్వ కేంద్రాన్ని తగ్గించి, ఆధారాన్ని వెడల్పు చేసి స్థిరత్వాన్ని పెంచడానికి
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: C. The base of support becomes wider సమాధానం: C. ఆధార విస్తీర్ణం వెడల్పవుతుంది
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer: D. It lowers the centre of gravity and therefore generally increases stability సమాధానం: D. ఇది గురుత్వ కేంద్రాన్ని తగ్గించి సాధారణంగా స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer: B. Place the heavier items low so that the combined centre of gravity is lowered సమాధానం: B. సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రం తగ్గేలా భారమైన వస్తువులను కింద భాగంలో ఉంచడం
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: A. It raises the combined centre of gravity of the vehicle and load సమాధానం: A. ఇది వాహనం మరియు సామాను యొక్క సంయుక్త గురుత్వ కేంద్రాన్ని పైకి ఎత్తుతుంది
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: C. At 0.30 m the line is inside the base, whereas at 0.50 m it is outside the base సమాధానం: C. 0.30 m వద్ద రేఖ ఆధారం లోపల ఉంటుంది; 0.50 m వద్ద అది ఆధారం బయట ఉంటుంది
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: C. P, because its base is wider in the tipping direction సమాధానం: C. P, ఎందుకంటే బోల్తా పడే దిశలో దాని ఆధారం వెడల్పుగా ఉంది
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: A. After a small displacement, the centre of gravity tends to rise and the resulting gravitational effect tends to restore the body toward its original position సమాధానం: A. చిన్న స్థానమార్పు చేసినప్పుడు గురుత్వ కేంద్రం పైకి లేచే ధోరణి ఉండి, గురుత్వ ప్రభావం వస్తువును తిరిగి మొదటి స్థితివైపు తీసుకురావడానికి మొగ్గు చూపుతుంది
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: B. Neutral equilibrium సమాధానం: B. తటస్థ సమతుల్యత
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: A. Widen its base and place the heavier contents nearer the bottom సమాధానం: A. దాని ఆధారాన్ని వెడల్పు చేసి, భారమైన వస్తువులను దిగువ భాగానికి దగ్గరగా ఉంచడం