TG TET పేపర్ 2 - 5_భౌతికశాస్త్రం - టెస్ట్ 39 - పని మరియు యాంత్రిక పని
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
For a constant force F producing a displacement s at an angle θ to the force, which expression gives the work done by the force?
స్థిర బలం F వల్ల s స్థానాంతరం ఏర్పడింది. బలం మరియు స్థానాంతరం మధ్య కోణం θ అయితే ఆ బలం చేసిన పనిని తెలిపే సమీకరణం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Mechanical work by a constant force is W = Fs cos θ, where θ is the angle between force and displacement.
• Equivalently, it is the component of force along the displacement multiplied by the displacement.
• The relative direction of force and displacement determines whether the work is positive, negative or zero.
• Equivalently, it is the component of force along the displacement multiplied by the displacement.
• The relative direction of force and displacement determines whether the work is positive, negative or zero.
వివరణ:
• స్థిర బలం చేసిన యాంత్రిక పని W = Fs cos θ; ఇక్కడ θ అనేది బలం మరియు స్థానాంతరం మధ్య కోణం.
• మరో విధంగా చెప్పాలంటే, స్థానాంతరం దిశలోని బల అంశాన్ని స్థానాంతరంతో గుణిస్తే పని లభిస్తుంది.
• బలం–స్థానాంతరం సాపేక్ష దిశను బట్టి పని ధనంగా, ఋణంగా లేదా సున్నాగా ఉంటుంది.
• మరో విధంగా చెప్పాలంటే, స్థానాంతరం దిశలోని బల అంశాన్ని స్థానాంతరంతో గుణిస్తే పని లభిస్తుంది.
• బలం–స్థానాంతరం సాపేక్ష దిశను బట్టి పని ధనంగా, ఋణంగా లేదా సున్నాగా ఉంటుంది.
Question 2
ప్రశ్న 2
What is the SI unit of mechanical work?
యాంత్రిక పని యొక్క SI ప్రమాణం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The SI unit of work is the joule, symbol J.
• Since W = Fs for force along displacement, 1 J = 1 N·m.
• Newton is a unit of force, watt of power and pascal of pressure.
• Since W = Fs for force along displacement, 1 J = 1 N·m.
• Newton is a unit of force, watt of power and pascal of pressure.
వివరణ:
• పని యొక్క SI ప్రమాణం జూల్; దాని సంకేతం J.
• బలం స్థానాంతరం దిశలో ఉన్నప్పుడు W = Fs కాబట్టి 1 J = 1 N·m.
• న్యూటన్ బలం ప్రమాణం, వాట్ సామర్థ్య ప్రమాణం, పాస్కల్ పీడన ప్రమాణం.
• బలం స్థానాంతరం దిశలో ఉన్నప్పుడు W = Fs కాబట్టి 1 J = 1 N·m.
• న్యూటన్ బలం ప్రమాణం, వాట్ సామర్థ్య ప్రమాణం, పాస్కల్ పీడన ప్రమాణం.
Question 3
ప్రశ్న 3
Which statement correctly describes when a force does mechanical work on an object?
ఒక బలం వస్తువుపై యాంత్రిక పని చేసే పరిస్థితిని సరిగ్గా తెలిపే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Work depends on both force and displacement and on their relative directions.
• Only the component of force parallel to displacement contributes to mechanical work.
• Thus a force can act without doing work if displacement is zero or perpendicular to the force.
• Only the component of force parallel to displacement contributes to mechanical work.
• Thus a force can act without doing work if displacement is zero or perpendicular to the force.
వివరణ:
• పని బలం, స్థానాంతరం మరియు వాటి సాపేక్ష దిశలపై ఆధారపడుతుంది.
• స్థానాంతరం దిశకు సమాంతరంగా ఉన్న బల అంశం మాత్రమే యాంత్రిక పనికి దోహదం చేస్తుంది.
• కాబట్టి స్థానాంతరం సున్నా అయినా లేదా బలానికి లంబంగా ఉన్నా బలం పనిచేస్తున్నప్పటికీ పని సున్నా కావచ్చు.
• స్థానాంతరం దిశకు సమాంతరంగా ఉన్న బల అంశం మాత్రమే యాంత్రిక పనికి దోహదం చేస్తుంది.
• కాబట్టి స్థానాంతరం సున్నా అయినా లేదా బలానికి లంబంగా ఉన్నా బలం పనిచేస్తున్నప్పటికీ పని సున్నా కావచ్చు.
Question 4
ప్రశ్న 4
A constant horizontal force of 10 N moves a box 5 m in the same direction. How much work is done by this force?
10 N స్థిర సమతల బలం ఒక పెట్టెను అదే దిశలో 5 m స్థానాంతరం చేసింది. ఈ బలం చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Force and displacement are in the same direction, so θ = 0° and cos 0° = 1.
• W = Fs cos θ = 10 × 5 × 1 = 50 J.
• The work is positive because the force acts along the displacement.
• W = Fs cos θ = 10 × 5 × 1 = 50 J.
• The work is positive because the force acts along the displacement.
వివరణ:
• బలం మరియు స్థానాంతరం ఒకే దిశలో ఉన్నాయి కాబట్టి θ = 0° మరియు cos 0° = 1.
• W = Fs cos θ = 10 × 5 × 1 = 50 J.
• బలం స్థానాంతరం దిశలో పనిచేస్తున్నందున పని ధనాత్మకం.
• W = Fs cos θ = 10 × 5 × 1 = 50 J.
• బలం స్థానాంతరం దిశలో పనిచేస్తున్నందున పని ధనాత్మకం.
Question 5
ప్రశ్న 5
A 20 N force acts opposite to the displacement of an object while the object moves 3 m. What is the work done by this force?
ఒక వస్తువు 3 m స్థానాంతరం చెందుతున్నప్పుడు 20 N బలం స్థానాంతరానికి వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తోంది. ఈ బలం చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The angle between force and displacement is 180°, so cos 180° = -1.
• W = 20 × 3 × (-1) = -60 J.
• The negative sign shows that the force acts opposite to the displacement.
• W = 20 × 3 × (-1) = -60 J.
• The negative sign shows that the force acts opposite to the displacement.
వివరణ:
• బలం మరియు స్థానాంతరం మధ్య కోణం 180° కాబట్టి cos 180° = -1.
• W = 20 × 3 × (-1) = -60 J.
• ఋణ గుర్తు బలం స్థానాంతరానికి వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తోందని సూచిస్తుంది.
• W = 20 × 3 × (-1) = -60 J.
• ఋణ గుర్తు బలం స్థానాంతరానికి వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తోందని సూచిస్తుంది.
Question 6
ప్రశ్న 6
A force of 40 N acts vertically upward on an object while the object is displaced 5 m horizontally. What work is done by this force?
ఒక వస్తువుపై 40 N బలం నిలువుగా పైవైపు పనిచేస్తోంది; వస్తువు 5 m సమతలంగా స్థానాంతరం చెందుతోంది. ఈ బలం చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Force and displacement are perpendicular, so θ = 90°.
• W = Fs cos 90° = 40 × 5 × 0 = 0 J.
• A force perpendicular to displacement does no mechanical work on the object.
• W = Fs cos 90° = 40 × 5 × 0 = 0 J.
• A force perpendicular to displacement does no mechanical work on the object.
వివరణ:
• బలం మరియు స్థానాంతరం పరస్పరం లంబంగా ఉన్నాయి కాబట్టి θ = 90°.
• W = Fs cos 90° = 40 × 5 × 0 = 0 J.
• స్థానాంతరానికి లంబంగా పనిచేసే బలం వస్తువుపై యాంత్రిక పని చేయదు.
• W = Fs cos 90° = 40 × 5 × 0 = 0 J.
• స్థానాంతరానికి లంబంగా పనిచేసే బలం వస్తువుపై యాంత్రిక పని చేయదు.
Question 7
ప్రశ్న 7
A constant force of 10 N acts at 60° to the displacement of an object. If the displacement is 4 m, how much work is done by the force?
10 N స్థిర బలం ఒక వస్తువు స్థానాంతరానికి 60° కోణంలో పనిచేస్తోంది. స్థానాంతరం 4 m అయితే బలం చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Use W = Fs cos θ with F = 10 N, s = 4 m and θ = 60°.
• W = 10 × 4 × cos 60° = 40 × 0.5 = 20 J.
• Only the component F cos 60° along the displacement contributes to work.
• W = 10 × 4 × cos 60° = 40 × 0.5 = 20 J.
• Only the component F cos 60° along the displacement contributes to work.
వివరణ:
• F = 10 N, s = 4 m, θ = 60°లతో W = Fs cos θ ఉపయోగించాలి.
• W = 10 × 4 × cos 60° = 40 × 0.5 = 20 J.
• స్థానాంతరం దిశలోని F cos 60° బల అంశం మాత్రమే పనికి దోహదం చేస్తుంది.
• W = 10 × 4 × cos 60° = 40 × 0.5 = 20 J.
• స్థానాంతరం దిశలోని F cos 60° బల అంశం మాత్రమే పనికి దోహదం చేస్తుంది.
Question 8
ప్రశ్న 8
A person pushes hard against a rigid wall, but the wall does not move. What is the mechanical work done by the person's force on the wall?
ఒక వ్యక్తి గట్టి గోడను బలంగా తోస్తున్నాడు; కానీ గోడ కదలడం లేదు. గోడపై వ్యక్తి బలం చేసిన యాంత్రిక పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The wall has zero displacement.
• Mechanical work on the wall is W = Fs cos θ, so with s = 0 the work is zero.
• The person may expend biological energy and become tired, but that does not mean mechanical work is done on the unmoving wall.
• Mechanical work on the wall is W = Fs cos θ, so with s = 0 the work is zero.
• The person may expend biological energy and become tired, but that does not mean mechanical work is done on the unmoving wall.
వివరణ:
• గోడ స్థానాంతరం సున్నా.
• గోడపై యాంత్రిక పని W = Fs cos θ; s = 0 కాబట్టి పని సున్నా.
• వ్యక్తి శరీర శక్తిని ఖర్చు చేసి అలసిపోవచ్చు; అయినప్పటికీ కదలని గోడపై యాంత్రిక పని జరిగినట్లు కాదు.
• గోడపై యాంత్రిక పని W = Fs cos θ; s = 0 కాబట్టి పని సున్నా.
• వ్యక్తి శరీర శక్తిని ఖర్చు చేసి అలసిపోవచ్చు; అయినప్పటికీ కదలని గోడపై యాంత్రిక పని జరిగినట్లు కాదు.
Question 9
ప్రశ్న 9
A person carries a suitcase horizontally at constant height. Considering the upward supporting force exerted by the person on the suitcase, what work does this force do during the horizontal displacement?
ఒక వ్యక్తి సూట్‌కేస్‌ను ఒకే ఎత్తులో సమతలంగా తీసుకెళ్తున్నాడు. సూట్‌కేస్‌పై వ్యక్తి ప్రయోగించే పైవైపు మద్దతు బలాన్ని పరిగణిస్తే, సమతల స్థానాంతరంలో ఆ బలం చేసే పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The supporting force is upward while the displacement is horizontal.
• The angle between them is 90°, so W = Fs cos 90° = 0.
• Thus the upward supporting force does no mechanical work on the suitcase during purely horizontal motion.
• The angle between them is 90°, so W = Fs cos 90° = 0.
• Thus the upward supporting force does no mechanical work on the suitcase during purely horizontal motion.
వివరణ:
• మద్దతు బలం పైవైపు ఉండగా స్థానాంతరం సమతలంగా ఉంటుంది.
• వాటి మధ్య కోణం 90° కాబట్టి W = Fs cos 90° = 0.
• అందువల్ల పూర్తిగా సమతల చలనంలో పైవైపు మద్దతు బలం సూట్‌కేస్‌పై యాంత్రిక పని చేయదు.
• వాటి మధ్య కోణం 90° కాబట్టి W = Fs cos 90° = 0.
• అందువల్ల పూర్తిగా సమతల చలనంలో పైవైపు మద్దతు బలం సూట్‌కేస్‌పై యాంత్రిక పని చేయదు.
Question 10
ప్రశ్న 10
A person lifts a 5 kg object vertically upward through 2 m at constant speed. Take g = 10 m/s². What work is done by the person on the object?
ఒక వ్యక్తి 5 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువును 2 m నిలువుగా పైకి స్థిర వేగంతో ఎత్తాడు. g = 10 m/s²గా తీసుకోండి. వస్తువుపై వ్యక్తి చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• At constant speed, the person's upward force balances the weight: F = mg = 5 × 10 = 50 N.
• Force and displacement are both upward, so W = Fs = 50 × 2 = 100 J.
• Therefore the work done by the person on the object is +100 J.
• Force and displacement are both upward, so W = Fs = 50 × 2 = 100 J.
• Therefore the work done by the person on the object is +100 J.
వివరణ:
• స్థిర వేగంతో ఎత్తుతున్నందున వ్యక్తి ప్రయోగించే పైవైపు బలం బరువును సమతుల్యం చేస్తుంది: F = mg = 5 × 10 = 50 N.
• బలం మరియు స్థానాంతరం రెండూ పైవైపు కాబట్టి W = Fs = 50 × 2 = 100 J.
• కాబట్టి వస్తువుపై వ్యక్తి చేసిన పని +100 J.
• బలం మరియు స్థానాంతరం రెండూ పైవైపు కాబట్టి W = Fs = 50 × 2 = 100 J.
• కాబట్టి వస్తువుపై వ్యక్తి చేసిన పని +100 J.
Question 11
ప్రశ్న 11
For the 5 kg object lifted vertically upward through 2 m in the previous situation, with g = 10 m/s², what work is done by gravity?
మునుపటి పరిస్థితిలో 5 kg వస్తువును 2 m నిలువుగా పైకి ఎత్తారు. g = 10 m/s² అయితే గురుత్వాకర్షణ చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The gravitational force is mg = 5 × 10 = 50 N downward.
• The displacement is 2 m upward, so force and displacement are opposite.
• Work by gravity = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
• The displacement is 2 m upward, so force and displacement are opposite.
• Work by gravity = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
వివరణ:
• గురుత్వ బలం mg = 5 × 10 = 50 N కిందివైపు ఉంటుంది.
• స్థానాంతరం 2 m పైవైపు కాబట్టి బలం మరియు స్థానాంతరం వ్యతిరేక దిశల్లో ఉన్నాయి.
• గురుత్వం చేసిన పని = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
• స్థానాంతరం 2 m పైవైపు కాబట్టి బలం మరియు స్థానాంతరం వ్యతిరేక దిశల్లో ఉన్నాయి.
• గురుత్వం చేసిన పని = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
Question 12
ప్రశ్న 12
A person lowers a 5 kg object vertically downward through 2 m at constant speed. Take g = 10 m/s². What work is done by the upward force exerted by the person on the object?
ఒక వ్యక్తి 5 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువును 2 m నిలువుగా కిందికి స్థిర వేగంతో దింపుతున్నాడు. g = 10 m/s²గా తీసుకోండి. వస్తువుపై వ్యక్తి ప్రయోగించే పైవైపు బలం చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• At constant speed, the person's upward force has magnitude mg = 50 N.
• The displacement is downward while the person's force is upward, so the angle is 180°.
• W = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
• The displacement is downward while the person's force is upward, so the angle is 180°.
• W = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
వివరణ:
• స్థిర వేగంతో దింపుతున్నందున వ్యక్తి ప్రయోగించే పైవైపు బలం పరిమాణం mg = 50 N.
• స్థానాంతరం కిందివైపు, వ్యక్తి బలం పైవైపు ఉండటంతో వాటి మధ్య కోణం 180°.
• W = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
• స్థానాంతరం కిందివైపు, వ్యక్తి బలం పైవైపు ఉండటంతో వాటి మధ్య కోణం 180°.
• W = 50 × 2 × cos 180° = -100 J.
Question 13
ప్రశ్న 13
A block slides 5 m to the right while a frictional force of 8 N acts to the left. What work is done by friction?
ఒక బ్లాక్ 5 m కుడివైపు జారుతోంది; దానిపై 8 N ఘర్షణ బలం ఎడమవైపు పనిచేస్తోంది. ఘర్షణ చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Friction acts opposite to the displacement, so θ = 180°.
• W_f = 8 × 5 × cos 180° = -40 J.
• The negative work indicates that friction removes mechanical energy from the block's motion in this situation.
• W_f = 8 × 5 × cos 180° = -40 J.
• The negative work indicates that friction removes mechanical energy from the block's motion in this situation.
వివరణ:
• ఘర్షణ స్థానాంతరానికి వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తోంది కాబట్టి θ = 180°.
• W_f = 8 × 5 × cos 180° = -40 J.
• ఈ పరిస్థితిలో ఘర్షణ బ్లాక్ చలనానికి సంబంధించిన యాంత్రిక శక్తిని తగ్గించే విధంగా పనిచేస్తుందని ఋణ పని సూచిస్తుంది.
• W_f = 8 × 5 × cos 180° = -40 J.
• ఈ పరిస్థితిలో ఘర్షణ బ్లాక్ చలనానికి సంబంధించిన యాంత్రిక శక్తిని తగ్గించే విధంగా పనిచేస్తుందని ఋణ పని సూచిస్తుంది.
Question 14
ప్రశ్న 14
An object is displaced 3 m east. A 6 N force acts east and an 8 N force acts north throughout the displacement. What is the total work done by these two forces?
ఒక వస్తువు 3 m తూర్పువైపు స్థానాంతరం చెందింది. ఈ స్థానాంతరం అంతటా 6 N బలం తూర్పువైపు, 8 N బలం ఉత్తరంవైపు పనిచేస్తున్నాయి. ఈ రెండు బలాలు చేసిన మొత్తం పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The 6 N eastward force is along the displacement, so its work is 6 × 3 = 18 J.
• The 8 N northward force is perpendicular to the eastward displacement, so its work is zero.
• Total work = 18 + 0 = 18 J.
• The 8 N northward force is perpendicular to the eastward displacement, so its work is zero.
• Total work = 18 + 0 = 18 J.
వివరణ:
• 6 N తూర్పువైపు బలం స్థానాంతరం దిశలోనే ఉంది కాబట్టి దాని పని = 6 × 3 = 18 J.
• 8 N ఉత్తరంవైపు బలం తూర్పు స్థానాంతరానికి లంబంగా ఉంది కాబట్టి దాని పని సున్నా.
• మొత్తం పని = 18 + 0 = 18 J.
• 8 N ఉత్తరంవైపు బలం తూర్పు స్థానాంతరానికి లంబంగా ఉంది కాబట్టి దాని పని సున్నా.
• మొత్తం పని = 18 + 0 = 18 J.
Question 15
ప్రశ్న 15
Which statement about mechanical work is correct?
యాంత్రిక పని గురించి సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Mechanical work is a scalar quantity obtained from the scalar product of force and displacement.
• Its sign depends on the angle between force and displacement.
• A force can be present while doing zero work, for example when it is perpendicular to displacement.
• Its sign depends on the angle between force and displacement.
• A force can be present while doing zero work, for example when it is perpendicular to displacement.
వివరణ:
• యాంత్రిక పని బలం మరియు స్థానాంతరాల అదిశ లబ్ధం ద్వారా లభించే అదిశ రాశి.
• బలం మరియు స్థానాంతరం మధ్య కోణాన్ని బట్టి పని గుర్తు నిర్ణయించబడుతుంది.
• ఉదాహరణకు బలం స్థానాంతరానికి లంబంగా ఉంటే బలం ఉన్నప్పటికీ అది చేసే పని సున్నా కావచ్చు.
• బలం మరియు స్థానాంతరం మధ్య కోణాన్ని బట్టి పని గుర్తు నిర్ణయించబడుతుంది.
• ఉదాహరణకు బలం స్థానాంతరానికి లంబంగా ఉంటే బలం ఉన్నప్పటికీ అది చేసే పని సున్నా కావచ్చు.
Question 16
ప్రశ్న 16
Which statement correctly defines one joule of work?
ఒక జూల్ పనిని సరిగ్గా నిర్వచించే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• One joule is the work done when a force of 1 N displaces an object by 1 m in the force direction.
• Therefore 1 J = 1 N·m.
• Both force and displacement in the appropriate relative direction are required for this definition.
• Therefore 1 J = 1 N·m.
• Both force and displacement in the appropriate relative direction are required for this definition.
వివరణ:
• 1 N బలం తన దిశలో వస్తువును 1 m స్థానాంతరం చేసినప్పుడు జరిగే పనిని ఒక జూల్ అంటారు.
• కాబట్టి 1 J = 1 N·m.
• ఈ నిర్వచనానికి బలం మరియు తగిన సాపేక్ష దిశలో స్థానాంతరం రెండూ అవసరం.
• కాబట్టి 1 J = 1 N·m.
• ఈ నిర్వచనానికి బలం మరియు తగిన సాపేక్ష దిశలో స్థానాంతరం రెండూ అవసరం.
Question 17
ప్రశ్న 17
An object moves with constant speed in a horizontal circular path. What work is done by the inward centripetal force over an infinitesimally small displacement along the path?
ఒక వస్తువు సమతల వృత్తాకార మార్గంలో స్థిర వేగంతో కదులుతోంది. మార్గం వెంట అతి చిన్న స్థానాంతరంపై లోపలివైపు కేంద్రాభిముఖ బలం చేసే పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• In uniform circular motion, the centripetal force is directed toward the centre while the instantaneous displacement is tangential.
• These directions are perpendicular, so θ = 90°.
• Therefore dW = F ds cos 90° = 0; the centripetal force does no work.
• These directions are perpendicular, so θ = 90°.
• Therefore dW = F ds cos 90° = 0; the centripetal force does no work.
వివరణ:
• సమవేగ వృత్తాకార చలనంలో కేంద్రాభిముఖ బలం కేంద్రం వైపు ఉండగా తక్షణ స్థానాంతరం స్పర్శరేఖ దిశలో ఉంటుంది.
• ఈ రెండు దిశలు పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి కాబట్టి θ = 90°.
• అందువల్ల dW = F ds cos 90° = 0; కేంద్రాభిముఖ బలం పని చేయదు.
• ఈ రెండు దిశలు పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి కాబట్టి θ = 90°.
• అందువల్ల dW = F ds cos 90° = 0; కేంద్రాభిముఖ బలం పని చేయదు.
Question 18
ప్రశ్న 18
A constant force of 50 N pulls an object through 6 m while making an angle of 60° with the displacement. What is the work done by this force?
50 N స్థిర బలం ఒక వస్తువును 6 m స్థానాంతరం చేస్తూ స్థానాంతరంతో 60° కోణం చేస్తోంది. ఈ బలం చేసిన పని ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Use W = Fs cos θ.
• W = 50 × 6 × cos 60° = 300 × 0.5 = 150 J.
• The component of force along the displacement is 50 cos 60° = 25 N.
• W = 50 × 6 × cos 60° = 300 × 0.5 = 150 J.
• The component of force along the displacement is 50 cos 60° = 25 N.
వివరణ:
• W = Fs cos θ సూత్రాన్ని ఉపయోగించాలి.
• W = 50 × 6 × cos 60° = 300 × 0.5 = 150 J.
• స్థానాంతరం దిశలోని బల అంశం 50 cos 60° = 25 N.
• W = 50 × 6 × cos 60° = 300 × 0.5 = 150 J.
• స్థానాంతరం దిశలోని బల అంశం 50 cos 60° = 25 N.
Question 19
ప్రశ్న 19
What does negative work by a force indicate?
ఒక బలం చేసిన ఋణ పని ఏమి సూచిస్తుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Work is negative when the angle between force and displacement is greater than 90° and up to 180°.
• In that case the force has a component opposite to the displacement.
• Friction opposing sliding and gravity during upward motion are common examples of negative work.
• In that case the force has a component opposite to the displacement.
• Friction opposing sliding and gravity during upward motion are common examples of negative work.
వివరణ:
• బలం మరియు స్థానాంతరం మధ్య కోణం 90° కంటే ఎక్కువగా, 180° వరకు ఉన్నప్పుడు పని ఋణాత్మకం అవుతుంది.
• అప్పుడు బలానికి స్థానాంతరానికి వ్యతిరేక దిశలో ఒక అంశం ఉంటుంది.
• జారుడును ప్రతిఘటించే ఘర్షణ, వస్తువు పైకి కదిలేటప్పుడు గురుత్వ బలం ఋణ పని చేసే సాధారణ ఉదాహరణలు.
• అప్పుడు బలానికి స్థానాంతరానికి వ్యతిరేక దిశలో ఒక అంశం ఉంటుంది.
• జారుడును ప్రతిఘటించే ఘర్షణ, వస్తువు పైకి కదిలేటప్పుడు గురుత్వ బలం ఋణ పని చేసే సాధారణ ఉదాహరణలు.
Question 20
ప్రశ్న 20
A box moves 10 m to the right while a person exerts a constant 100 N force to the right and friction exerts 20 N to the left. Which set correctly gives the work by the person, the work by friction and the net work?
ఒక పెట్టె 10 m కుడివైపు కదులుతోంది. వ్యక్తి 100 N స్థిర బలాన్ని కుడివైపు ప్రయోగిస్తుండగా ఘర్షణ 20 N బలంతో ఎడమవైపు పనిచేస్తోంది. వ్యక్తి చేసిన పని, ఘర్షణ చేసిన పని మరియు నికర పనిని సరిగ్గా తెలిపే సమితి ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Work by the person = 100 × 10 = +1000 J because force and displacement are in the same direction.
• Work by friction = 20 × 10 × cos 180° = -200 J.
• Net work = +1000 - 200 = +800 J, equivalent to a net force of 80 N acting through 10 m.
• Work by friction = 20 × 10 × cos 180° = -200 J.
• Net work = +1000 - 200 = +800 J, equivalent to a net force of 80 N acting through 10 m.
వివరణ:
• వ్యక్తి చేసిన పని = 100 × 10 = +1000 J; ఎందుకంటే బలం మరియు స్థానాంతరం ఒకే దిశలో ఉన్నాయి.
• ఘర్షణ చేసిన పని = 20 × 10 × cos 180° = -200 J.
• నికర పని = +1000 - 200 = +800 J; ఇది 80 N నికర బలం 10 m స్థానాంతరం చేసిన పనికి సమానం.
• ఘర్షణ చేసిన పని = 20 × 10 × cos 180° = -200 J.
• నికర పని = +1000 - 200 = +800 J; ఇది 80 N నికర బలం 10 m స్థానాంతరం చేసిన పనికి సమానం.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer || సమాధానం: A. W = Fs cos θ
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: C. joule సమాధానం: C. జూల్
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: C. Work requires displacement with a nonzero component along the direction of the force సమాధానం: C. బలం దిశలో సున్నా కాని అంశం గల స్థానాంతరం ఉన్నప్పుడు పని జరుగుతుంది
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer || సమాధానం: C. 50 J
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer || సమాధానం: A. -60 J
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer || సమాధానం: D. 0 J
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer || సమాధానం: B. 20 J
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: A. Zero సమాధానం: A. సున్నా
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer: C. Zero work సమాధానం: C. సున్నా పని
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer || సమాధానం: D. +100 J
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer || సమాధానం: B. -100 J
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer || సమాధానం: A. -100 J
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer || సమాధానం: B. -40 J
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer || సమాధానం: C. 18 J
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: B. Work is a scalar quantity that can have positive, negative or zero value సమాధానం: B. పని అదిశ రాశి; దాని విలువ ధనాత్మకం, ఋణాత్మకం లేదా సున్నా కావచ్చు
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: A. Work done when a force of 1 N produces a displacement of 1 m in the direction of the force సమాధానం: A. 1 N బలం తన దిశలో 1 m స్థానాంతరం కలిగించినప్పుడు జరిగే పని
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: C. Zero సమాధానం: C. సున్నా
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer || సమాధానం: B. 150 J
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: A. The force has a component opposite to the displacement సమాధానం: A. బలానికి స్థానాంతరానికి వ్యతిరేక దిశలో ఒక అంశం ఉందని
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer || సమాధానం: A. +1000 J, -200 J, +800 J