NEET प्रश्न (MCQ) हिंदी में — उत्तर और विस्तृत हल सहित

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एक ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमता है। एक दिए गए बिंदु P पर, यह सूर्य से न्यूनतम दूरी d1 और इसकी चाल v1 है। दूसरे बिंदु Q पर, जब यह सूर्य से अधिकतम दूरी d2 पर है, तो इसकी चाल होगी

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(c) कोणीय संवेग स्थिर रहता है।

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 यदि पृथ्वी की त्रिज्या 1% सिकुड़ जाए, जबकि इसका द्रव्यमान समान रहे, तो पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण होगा -

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(c) g=GMR2; यदि द्रव्यमान स्थिर रहे तो g∝ 1r2

 g में % वृद्धि = 2(R में % कमी) = 2x1% = 2%

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द्रव्यमान m का एक पिंड पृथ्वी की सतह से पृथ्वी की त्रिज्या के बराबर ऊँचाई h तक ले जाया जाता है, स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि होगी

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(b) ∆U=mgh1+hR=12mgR (∵h=R)

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एक उपग्रह के लिए पलायन वेग 11 km/s है। यदि उपग्रह को ऊर्ध्वाधर से 60° के कोण पर प्रक्षेपित किया जाता है, तो पलायन वेग होगा 

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(a) पलायन वेग सभी प्रक्षेपण कोणों के लिए समान होता है।

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द्रव्यमान m का एक उपग्रह पृथ्वी के चारों ओर स्थिर कोणीय वेग से परिक्रमा कर रहा है। यदि कक्षा की त्रिज्या R0 है और पृथ्वी का द्रव्यमान M है, तो पृथ्वी के केंद्र के परितः कोणीय संवेग है

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(a) कोणीय संवेग = द्रव्यमान × कक्षीय वेग × त्रिज्या

=m×GMR0×R0=mGMR0

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पृथ्वी की सतह से R (पृथ्वी की त्रिज्या) ऊँचाई पर परिक्रमा कर रहे उपग्रह का आवर्तकाल है
[g पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है]

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(b)     T=2πR+h3gR2=2π2R3gR2=42πRg

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 एक सरल लोलक का आवर्तकाल T1 है जब वह पृथ्वी की सतह पर होता है और T2 जब इसे पृथ्वी की सतह से ऊँचाई R पर ले जाया जाता है, जहाँ R पृथ्वी की त्रिज्या है। T2/T1 का मान है 

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(d) यदि पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण g है, तो ऊँचाई R पर इसका मान हो जाता है g'=gRR+h2=g4

T1=2πlg  और T2=2πlg/4  

∴T2T1=2

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पृथ्वी के चारों ओर वृत्ताकार कक्षा में घूमने वाले एक कृत्रिम उपग्रह की कुल (गतिज + स्थितिज) ऊर्जा E0 . इसकी स्थितिज ऊर्जा है         

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(c) स्थितिज ऊर्जा = 2 x (कुल ऊर्जा) = 2E0

क्योंकि हम जानते हैं = U=-GMmr और E0=-GMm2r 

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यदि पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी अपने वर्तमान मान की आधी हो जाए, तो एक वर्ष में दिनों की संख्या होगी

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(b) केप्लर के तीसरे नियम के अनुसार, सूर्य के चारों ओर घूमने वाले किन्हीं दो ग्रहों के आवर्तकालों के वर्गों का अनुपात, सूर्य से उनकी औसत दूरियों के घनों के अनुपात के बराबर होता है, अर्थात्

T1T22=r1r23=r112r13=8 ⇒T1T2=22∴ T2=T122=365 days22=129 days

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पृथ्वी की सतह के निकट एक पृथ्वी उपग्रह का घूर्णन आवर्तकाल 83 मिनट है। पृथ्वी की सतह से तीन पृथ्वी त्रिज्याओं की दूरी पर एक कक्षा में एक अन्य पृथ्वी उपग्रह का आवर्तकाल होगा

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(c) पहले उपग्रह के लिए और r1=R and T1=83minutes

दूसरे उपग्रह के लिए r2=4R

  T2=T1r2r13/2=T143/2=8T1=8×83=664 minutes 

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