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Gravitation NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

Gravitation (Physics) के NEET बहुविकल्पीय प्रश्न हिंदी में मुफ़्त हल करें — तुरंत सही उत्तर और विस्तृत व्याख्या के साथ। लॉगिन की आवश्यकता नहीं।

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यदि पृथ्वी को संकेंद्री शेलों का समूह माना जाए, और एक बिंदु द्रव्यमान $m$ पृष्ठ से गहराई $d$ पर (केंद्र से दूरी $r = R_E - d$ पर) स्थित हो, तो कौन-से शेल द्रव्यमान $m$ पर गुरुत्वाकर्षण बल लगाते हैं?

A. केवल $r$ से अधिक त्रिज्या वाले शेल। B. केवल $r$ से कम या बराबर त्रिज्या वाले शेल। C. पृथ्वी को बनाने वाले सभी संकेंद्री शेल। D. केवल मोटाई $d$ का सबसे बाहरी शेल बल लगाता है।

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Explanation

NCERT समझाती है, 'पृथ्वी के भीतर किसी बिंदु के लिए, ...बिंदु P त्रिज्या r के गोले के बाहर स्थित है। r से अधिक त्रिज्या वाले शेलों के लिए, बिंदु P भीतर स्थित है। अतः पिछले खंड में दिए गए परिणाम के अनुसार, वे P पर रखे द्रव्यमान m पर कोई गुरुत्वाकर्षण बल नहीं लगाते। त्रिज्या $\le r$ वाले शेल त्रिज्या r का एक गोला बनाते हैं जिसके पृष्ठ पर बिंदु P स्थित है।' इसलिए, केवल त्रिज्या $r$ के भीतर का द्रव्यमान योगदान देता है।

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यदि एक बिंदु द्रव्यमान $m$, दूरी $r$ पर हो द्रव्यमान $M$ और त्रिज्या $R$ के समांगी ठोस गोले के केंद्र से (जहाँ $r < R$), और पृथ्वी का एकसमान घनत्व $\rho$ माना जाए, तो $m$ पर बल में योगदान देने वाले गोले का द्रव्यमान ($M_r$) इस प्रकार दिया जाता है:

A. $M_r = \frac{4}{3} \pi R^3 \rho$ B. $M_r = \frac{4}{3} \pi r^3 \rho$ C. $M_r = M$ D. $M_r = \rho \times (R-r)$

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Explanation

NCERT पाठ के आधार पर, 'दूसरी ओर गोले $M_r$ का, जिसकी त्रिज्या $r$ है, द्रव्यमान $\frac{4}{3}\pi r^3 \rho$ है'। यह द्रव्यमान ऐसे कार्य करता है मानो केंद्र पर संकेंद्रित हो।

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द्रव्यमान $M$ और त्रिज्या $R$ के समांगी ठोस गोले के भीतर, केंद्र से दूरी $r$ पर स्थित किसी बिंदु के लिए, गुरुत्वाकर्षण बल $F$ जो द्रव्यमान $m$ के कण पर लगता है, समानुपाती है:

A. $r^2$ B. $1/r^2$ C. $r$ D. $1/r$

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Explanation

पृथ्वी के भीतर किसी बिंदु (समांगी ठोस गोला) के लिए NCERT व्याख्या से, बल $F = G \frac{m M_r}{r^2}$ द्वारा दिया जाता है। चूँकि $M_r = \frac{4}{3} \pi r^3 \rho$, इसे प्रतिस्थापित करने पर $F = G \frac{m (\frac{4}{3} \pi r^3 \rho)}{r^2} = G m (\frac{4}{3} \pi \rho) r$ प्राप्त होता है। अतः बल $r$ के समानुपाती है।

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निम्नलिखित में से कौन-सा कथन एकसमान घनत्व के खोखले गोलीय शेल के आंतरिक बिंदु द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण बल का सही वर्णन करता है?

A. शेल के विभिन्न क्षेत्रों के गुरुत्वाकर्षण बल रचनात्मक रूप से जुड़ जाते हैं। B. बिंदु द्रव्यमान को केंद्र से जोड़ने वाली रेखा के लंबवत गुरुत्वाकर्षण बल के घटक निरस्त हो जाते हैं, जिससे केंद्रीय बल बचता है। C. परिणामी बल शून्य है क्योंकि शेल के विभिन्न क्षेत्र बिंदु द्रव्यमान को विभिन्न दिशाओं में आकर्षित करते हैं, जो पूर्णतः निरस्त हो जाते हैं। D. बल केंद्र से दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती है।

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Explanation

NCERT कहती है, 'एकसमान घनत्व के खोखले गोलीय शेल के कारण, उसके भीतर स्थित बिंदु द्रव्यमान पर आकर्षण बल शून्य है। गुणात्मक रूप से, हम इस परिणाम को फिर समझ सकते हैं। गोलीय शेल के विभिन्न क्षेत्र भीतर के बिंदु द्रव्यमान को विभिन्न दिशाओं में आकर्षित करते हैं। ये बल एक-दूसरे को पूर्णतः निरस्त कर देते हैं।'

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पृथ्वी के बाहर स्थित किसी बिंदु पर रखे बिंदु द्रव्यमान पर पृथ्वी द्वारा लगाए गए गुरुत्वाकर्षण बल पर विचार करते समय, बल की गणना के लिए पृथ्वी के द्रव्यमान को कैसे माना जा सकता है?

A. उसके आयतन में असमान रूप से वितरित, जिसके लिए जटिल समाकलन आवश्यक है। B. उसके केंद्र पर संकेंद्रित, उसकी आंतरिक संरचना चाहे जो हो, बशर्ते वह गोलीय सममित हो। C. केवल उसके पृष्ठ पर संकेंद्रित। D. अपने बड़े आकार के कारण कोई उल्लेखनीय गुरुत्वाकर्षण प्रभाव न रखने वाला।

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Explanation

NCERT कहती है, 'पृथ्वी के बाहर किसी बिंदु पर, गुरुत्वाकर्षण बल ठीक वैसा ही है मानो पृथ्वी का संपूर्ण द्रव्यमान उसके केंद्र पर संकेंद्रित हो।' यह किसी भी गोलीय सममित पिंड पर लागू होता है।

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गुरुत्वाकर्षण परिरक्षण संभव नहीं है। इसका अर्थ है:

A. खोखला चालक विद्युत बलों से परिरक्षण कर सकता है किंतु गुरुत्वाकर्षण बलों से नहीं। B. गुरुत्व को सीसे जैसे कुछ पदार्थों द्वारा रोका जा सकता है। C. गुरुत्वाकर्षण प्रभाव कम करने के लिए गुरुत्वाकर्षण नियतांक G में हेरफेर किया जा सकता है। D. खोखले गोले के भीतर गुरुत्वाकर्षण बल सदैव निरस्त हो जाते हैं।

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Explanation

NCERT 'अभ्यास' के अंतर्गत स्पष्ट रूप से कहती है, '(a) आप किसी आवेश को खोखले चालक के भीतर रखकर विद्युत बलों से परिरक्षित कर सकते हैं। क्या आप किसी पिंड को खोखले गोले के भीतर रखकर या किसी अन्य उपाय से आस-पास के पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से परिरक्षित कर सकते हैं?' और बाद में, 'गुरुत्वाकर्षण परिरक्षण संभव नहीं है।' यह इस संबंध में गुरुत्वाकर्षण और विद्युत बलों के अंतर को रेखांकित करता है।

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Frequently Asked Questions

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