Kerala Syllabus Class 9 Physics - Chapter 4 ഗുരുത്വാകർഷണം - ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ
Questions and Answers for Class 9 ഭൗതികശാസ്ത്രം - ഗുരുത്വാകർഷണം | Text Books Solution Physics (Malayalam Medium) Physics: Chapter 04 Gravitation - SAMAGRA Questions Bank
ഒമ്പതാം ക്ലാസ്സ്‌ ഭൗതികശാസ്ത്രം - ഗുരുത്വാകർഷണം എന്ന പാഠം ആസ്പദമാക്കി SAMAGRA തയ്യാറാക്കിയ ചോദ്യോത്തരങ്ങള്‍ (Malayalam Medium).
Class 9 Physics ഗുരുത്വാകർഷണം - SAMAGRA ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ
∎Physics (Malayalam Medium Notes)
1. കൈവിരലിൽ കൊളുത്തി തൂക്കിയിട്ട സ്പ്രിങ് ത്രാസിൽ 100 g തൂക്കക്കട്ടി തൂക്കിയിട്ടപ്പോൾ സ്പ്രിങ് വലിഞ്ഞ് നീളാൻ കാരണം ..............
(ഗുരുത്വാകർഷണം, ഇലാസ്തികത, പ്ലവക്ഷമ ബലം, പ്രതല ബലം)
ഉത്തരം: ഗുരുത്വാകർഷണം
2, സ്പ്രിങ് ത്രാസിൽ തൂക്കിയിട്ട തൂക്കക്കട്ടിയുടെ...............കൂടുന്നതനുസരിച്ച് സ്പ്രിങ്ങിന്റെ വലിവ് വർധിക്കുന്നു.
(വലുപ്പം, മാസ്, നീളം, വണ്ണം)
ഉത്തരം: മാസ്
3. രണ്ട് വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണ ബലം അവ തമ്മിലുള്ള.............നു വിപരീതാനുപാതത്തിലാണ്.
(മാസിന്, ഭാരത്തിന്, അകലത്തിന്, അകലത്തിന്റെ വർഗത്തിന് )
ഉത്തരം: അകലത്തിന്റെ വർഗത്തിന്
4. G യുടെ മൂല്യം 6.67 x 10-11........................... ആണ്.
(N²m²/kg², N²m²kg², Nm²/kg², Nm²/kg)
ഉത്തരം: Nm²/kg²
5. 40 kg മാസുള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ 80 kg മാസുള്ള വസ്തു ആകർഷിക്കുന്ന ആകർഷണ ബലം x എങ്കിൽ 40 kg മാസുള്ള വസ്തു 80 kg നെ ആകർഷിക്കുന്ന ബലം .................. ആണ്.
ഉത്തരം: x
6. ഗുരുത്വാകർഷണത്വരണം g = .....................
(G/MR², GR²/M, MR²/G, GM/R²)
ഉത്തരം: GM/R²
7. 'g' യുടെ മൂല്യം ഭൂമിയിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ..................ലാണ്.
(ഭൂമധ്യ രേഖയിൽ, ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ, ബഹിരാകാശത്ത് , ധ്രുവപ്രദേശത്ത്)
ഉത്തരം: ധ്രുവപ്രദേശത്ത്
8. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ g യുടെ മൂല്യം എത്ര?
ഉത്തരം: പൂജ്യം
9. ഒരു വസ്തുവിനെ ഭൂമി ആകർഷിക്കുന്ന ആകർഷണ ബലം അതിന്റെ ................. ആകുന്നു.
(മാസ്, വ്യാപ്തം, സാന്ദ്രത, ഭാരം)
ഉത്തരം: ഭാരം
10. ചന്ദ്രനിൽ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം ............ m/s² ആകുന്നു.
(16.2, 9.8, 1/62, 1.62)
ഉത്തരം: 1.62 m/s²
11. നമുക്ക് ചുറ്റും കാണുന്ന ഫലവൃക്ഷങ്ങളിൽ നിന്ന് ഫലങ്ങളും ഇലകളും ഭൂമിയിലേക്ക് പതിക്കുന്നത് ശ്രദ്ധിച്ചിരിക്കുമല്ലോ. മുകളിലേക്ക് എറിഞ്ഞ കല്ലും കൊഴിഞ്ഞുപോയ പക്ഷിത്തൂവലും എന്തുകൊണ്ട് ഭൂമിയിലേക്ക് പതിക്കുന്നു എന്ന് ചിന്തിച്ചിട്ടുണ്ടോ?
• കല്ലിനും തൂവലിനും താഴേക്ക് പതിക്കാൻ ആവശ്യമായ ബലം എവിടെ നിന്നാണ് ലഭിച്ചത്?
ഉത്തരം: ഭൂമിയുടെ ആകർ‍ഷണബലത്തിൽ നിന്നും
• ഭൂമിയുടെ നാനാഭാഗത്തുമുള്ള കിണറുകളിൽ കല്ലുകൾ ഇടുന്നതായി സങ്കല്പിച്ചു നോക്കൂ. കല്ലുകൾ ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നത് കിണറുകളുടെ അടിത്തട്ടിലേക്കല്ലേ?
ഉത്തരം: അതെ
• ഭൂമിയുടെ മറുവശത്തുള്ളവർ ഭൂമിയിൽ നിന്നു വീണുപോകുന്നില്ലല്ലോ! ഭൂമിയുടെ ആകർഷണമല്ലേ ഇതിനു കാരണം?
ഉത്തരം: അതെ
12. ബലത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് ഏതാണ് ?
ഉത്തരം: ന്യുട്ടൺ (N)
13. വർത്തുളപാതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് സമവേഗമാണെങ്കിലും അവയ്ക്ക് ത്വരണമുണ്ടാകാൻ കാരണം .............
(വേഗം കുറയുന്നതുകൊണ്ട്, ദിശ മാറുന്നത് കൊണ്ട്, കേന്ദ്രത്തിലേക്ക് വലിവ് ബലം ഉള്ളതുകൊണ്ട്, സ്വതന്ത്രമാക്കിയാൽ തൊടുവരയിലൂടെ പോകുമ്പോൾ)
ഉത്തരം: ദിശ മാറുന്നത് കൊണ്ട്
14. വർത്തുള പാതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ ദിശ ............ ആയിരിക്കും.
(പുറത്തേക്ക്, തൊടുവരയിലൂടെ, കേന്ദ്രത്തിലേക്ക്, ത്വരണമില്ല)
ഉത്തരം: കേന്ദ്രത്തിലേക്ക്
15. നിർബാധം പതിക്കുന്ന വസ്തുവിനനുഭവപ്പെടുന്ന ഭാരം ............. ആയിരിക്കും.
ഉത്തരം: പൂജ്യം
16. കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്ക് ഭൂമിയെ ചുറ്റാനാവശ്യമായ അഭികേന്ദ്രബലം ലഭിക്കുന്നത് എവിടെ നിന്നാണ്?
(ചന്ദ്രൻ, ഭൂമി, റോക്കറ്റ്, സൂര്യൻ)
ഉത്തരം: ഭൂമി
17. വളവുകളിലൂടെ ഓടിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വാഹനം മറിയാനുള്ള പ്രവണതയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാണ് മാസ്, വളവിന്റെ വക്രത, ..........എന്നിവ.
ഉത്തരം: വേഗം
18. ഒരു വസ്തുവും ഭൂമിയും തമ്മിലുള്ള ആകർഷണ ബലം ഏതെല്ലാം ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു?
ഉത്തരം: വസ്തുവിന്റെ മാസിനെയും, ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള അകലത്തെയും
19. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ വസ്തുവിന്റെ ഭാരം പൂജ്യമാകാനുള്ള കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ g യുടെ മൂല്യം പൂജ്യമായതുകൊണ്ട്
20. ഭൂഗുരുത്വാകർഷണ ബലം.
ഉത്തരം: എല്ലാ വസ്തുക്കളേയും ഭൂമി ആകർഷിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ദിശ ഭൂമിയുടെ കേന്ദ്രത്തിലേക്കാണ്. ഈ ആകർഷണബലമാണ് ഭൂഗുരുത്വാകർഷണ ബലം.
21. സർവിക ഗുരുത്വാകർഷണ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുക.
ഉത്തരം: പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും പരസ്പരം ആകർഷിക്കുന്നു. രണ്ടു വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണ ബലം (Gravitational force) അവയുടെ മാസുകളുടെ ഗുണനഫലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും അകലത്തിന്റെ
വർഗത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ആണ്.
22. 100 kg മാസുളള വസ്തുവിൽ ആകർഷണബലം കൂടുതൽ അനുഭവപ്പെട്ടത് എവിടെ വച്ചാണ്?
(ഉപരിതലത്തിൽ / 1,00,000 m ഉയരത്തിൽ / 10,00,000 m ഉയരത്തിൽ)
ഉത്തരം: ഉപരിതലത്തിൽ
23. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് വസ്തുവിലേക്കുള്ള അകലം കൂടുമ്പോൾ ഭൂമി പ്രയോഗിക്കുന്ന ആകർഷണബലം
(കൂടുന്നു / കുറയുന്നു)
ഉത്തരം: കുറയുന്നു
24. F=GMm/R² ഇതിൽ ഓരോ അക്ഷരവും എന്തിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു?
ഉത്തരം: m₁, m₂ മാസുള്ള രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ കേന്ദ്രങ്ങൾ തമ്മിൽ d അകലമുണ്ടെങ്കിൽ അവ തമ്മിലുള്ള പരസ്പരാകഷണബലം F.
G എന്നത് ഗുരുത്വാകർഷണസ്ഥിരാങ്കമാണ്
25. 40 kg, 50 kg മാസുള്ള രണ്ട് വസ്തുക്കൾ 3 m അകലത്തിൽ, ചന്ദ്രനിലായിരിക്കുമ്പോൾ അനുഭവപ്പെടുന്ന ആകർഷണബലം എത്രയായിരിക്കും?
ഉത്തരം:
ഉത്തരം: അവയ്ക്ക് ഭൂമിയുടെ ആകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം തുല്യമായതുകൊണ്ട്
27. സ്പ്രിങ് ത്രാസിൽ തൂക്കി ഭാരം നിർണയിച്ച ഒരു വസ്തുവിനെ ധ്രുവ പ്രദേശത്തുനിന്ന് ഭൂമധ്യരേഖയിലെത്തിച്ച് അതേ സ്പ്രിങ് ത്രാസിൽ തൂക്കിയാൽ ഭാരത്തിൽ മാറ്റമുണ്ടാകുമോ? ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക.
ഉത്തരം: മാറ്റമുണ്ടാകും. ഭൂമധ്യരേഖാ പ്രദേശത്തും ധ്രുവപ്രദേശത്തും g യുടെ വില ഒരുപോലെ അല്ലാത്തതിനാൽ
28. g യുടെ മൂല്യം ഭൂമിലയിലും ചന്ദ്രനിലും വ്യത്യസ്തമാവാൻ കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: F=GM/R², ഇതിൽ ഭൂമിയുടെയും ചന്ദ്രന്റെയും മാസ്സിലും, ആരത്തിലും വ്യത്യാസമുള്ളതിനാൽ
29. മാവിൽ നിന്ന് മാങ്ങയും ഇലയും ഒരേ സമയം ഒരേ ഉയരത്തിൽ നിന്നും താഴേക്ക് പതിച്ചാൽ രണ്ടും ഒരേ സമയം താഴേക്ക് പതിക്കുന്നില്ല. എന്തായിരിക്കും കാരണം?
ഉത്തരം: ഇലയ്ക്ക് വായുവിന്റെ തടസ്സം അനുഭവപ്പെടുന്നതിനാൽ
30. നിർബാധപതനം എന്നതുകൊണ്ട് എന്താണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്? നിർബാധ പതനത്തിൽ ഭാരമില്ലായ്മ അനുഭവപ്പെടാൻ കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: ഒരു വസ്തുവിനെ ഉയരത്തിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി താഴേക്ക് വീഴാൻ അനുവദിച്ചാൽ അത് ഭൂമിയുടെ ആകർഷണബലത്താൽ മാത്രം ഭൂമിയിലേക്ക് പതിക്കും. ഇത്തരം ചലനമാണ് നിർബാധ പതനം.
വസ്തുവിന്റെ ഭാരം മുഴുവനായി ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൊണ്ട്.
31. സമവേഗത്തിൽ വർത്തുള പാതയിൽ ചലിക്കുന്ന വസ്തുവിന് ത്വരണം ഉണ്ടാകാനുള്ള കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: വസ്തുവിന്റെ ചലന ദിശ മാറുന്നത് കൊണ്ട്.
32. അഭികേന്ദ്രബലം എന്നത്കൊണ്ട് എന്താണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്? അഭികേന്ദ്രബലത്തിന്റെ അപര്യാപ്തത ചലിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ ചലനത്തെ എങ്ങനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു?
ഉത്തരം: വർത്തുളപാതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്വരണമാണ് അഭികേന്ദ്രത്വരണം. അഭികേന്ദ്രത്വരണത്തിന് ആവശ്യമായ ബലമാണ് അഭികേന്ദ്രബലം.
വർത്തുള ചലനത്തിലുളള വസ്തുവിന് അഭികേന്ദ്രബലം ലഭിച്ചില്ലെങ്കിൽ വസ്തു തൊടുവരയിലൂടെ തെറിച്ച് പോകും.
33. വളവുകളിൽ വാഹനങ്ങൾ മറിയാനുള്ള പ്രവണതയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഏതെല്ലാം?
ഉത്തരം: മാസ്, വേഗം, റോഡിന്റെ വളവ്
34. അഭികേന്ദ്രബലത്തിന്റെ ദിശ ഏതാണ്? ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്ന കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങൾക്ക് അഭികേന്ദ്രബലം ലഭിക്കുന്നത് എവിടെനിന്ന്?
ഉത്തരം: കേന്ദ്രത്തിലേക്ക്, ഭൂമിയിൽ നിന്ന്
35. 20 kg മാസുള്ള വസ്തുവിന്റെ ഭൂമിയിലും, ചന്ദ്രനിലും, വ്യാഴത്തിലുമുള്ള ഭാരം ന്യുട്ടണിൽ കണക്കാക്കുക. (gₑ – 9.8 m/s², gₘ– 1.62 m/s², gj - 24.5 m/s²)
ഉത്തരം:
• ഭാരം ഭൂമിയിൽ (mg) - 196 N
• ഭാരം ചന്ദ്രനിൽ - 32.4 N
• ഭാരം വ്യാഴത്തിൽ - 490 N
36. സാർവികഗുരുത്വാകർഷണ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുക. ഇത് ഗണിത രൂപത്തിൽ എങ്ങിനെ പ്രസ്താവിക്കും? സാർവിക ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ മൂല്യം എത്ര?
ഉത്തരം:
• പ്രപഞ്ചത്തിലുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും പരസ്പരം ആകർഷിക്കുന്നു. രണ്ടു വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണബലം (Gravitational force) അവയുടെ മാസുകളുടെ ഗുണനഫലത്തിന് നേർ അനുപാതത്തിലും അകലത്തിന്റെ വർഗത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലും ആണ്.
• F=Gm1m2r2
• സാർവിക ഗുരുത്വാകർഷണ സ്ഥിരാങ്കം (Universal Gravitational Constant) അല്ലെങ്കിൽ G എന്നത് 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² ആണ്.
37. രണ്ടു വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള അകലം പകുതിയാകുമ്പോൾ ആകർഷണ ബലം ....... (പകുതി, നാലിരട്ടി, ഇരട്ടി, വർഗ്ഗം)
ഉത്തരം: നാലിരട്ടി
38. തൂവലും നാണയവും പരീക്ഷണം വിശദമാക്കുക.
ഉത്തരം: നീളം കൂടിയ സുതാര്യ ട്യൂബിൽ ഒരു നാണയവും തൂവലും നിക്ഷേപിച്ച് ലംബമായി പിടിച്ച് പെട്ടെന്ന് തലകീഴായി നിർത്തിയപ്പോൾ നാണയം പതിച്ച് അല്പം കഴിഞ്ഞ് തൂവൽ എത്തുന്നതായി കാണുന്നു. ട്യൂബിനകത്തെ വായു നീക്കം ചെയ്ത് പരീക്ഷണം ആവർത്തിച്ചാൽ തൂവലും നാണയവും ഒരുമിച്ച്
താഴെ പതിക്കുന്നതും കാണാം.
39. മാസും ഭാരവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ പട്ടികപ്പെടുത്തുക.
ഉത്തരം:
| മാസ് | ഭാരം |
|---|---|
| • കോമൺ ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു | • സ്പ്രിങ് ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു |
| • അദിശ അളവ് | • സദിശ അളവ് |
| • പ്രപഞ്ചത്തിൽ എല്ലായിടത്തും സ്ഥിരമായിരിക്കും | • ഓരോ സ്ഥലത്തും ഉള്ള g യുടെ മൂല്യം മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് ഭാരത്തിന്റെ (mg) അളവ് മാറും |
| • SI യുണിറ്റ് kg | • SI യൂണിറ്റ് ന്യുട്ടൺ (N) or കിലോഗ്രാം ഭാരം (kgwt) |
| • ഒരു വസ്തുവിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെ അളവ് | • വസ്തുവിനെ ഭൂമി അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഗ്രഹം ആകർഷിക്കുന്ന ബലം |
40. കൊച്ചിയിൽ നിന്ന് ഇംഗ്ലണ്ടിലേക്ക് കപ്പലിൽ കയറ്റി അയച്ച് വസ്തുക്കളെ കൊച്ചിയിൽ ഉപയോഗിച്ച അതേ സ്പ്രിങ് ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ച് ഇംഗ്ലണ്ടിൽ വച്ച് തൂക്കിയപ്പോൾ 20 N ഭാരം കൂടുതലായി കണ്ടു. എന്തായിരിക്കും കാരണം?
ഉത്തരം: ഭൂമിയിൽ കൊച്ചിയുടെ സ്ഥാനം മധ്യരേഖ പ്രദേശത്തിനടുത്തും ഇംഗ്ലണ്ട് ധ്രുവപ്രദേശത്തിന് അടുത്തുമാണ്. ഈ രണ്ടു ഭാഗങ്ങളിലേയും g യുടെ മൂല്യത്തിലുള്ള അന്തരമാണ് ഭാരത്തിൽ വ്യത്യാസമുണ്ടാക്കുന്നത്. ഭാരം W = mg. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള അകലം മാറുന്നതിനനുസരിച്ചു g യുടെ മൂല്യം മാറും.
41. ഒരു വസ്തുവിന് ധ്രുവ പ്രദേശത്താണോ ഭൂമധ്യരേഖ പ്രദേശത്താണോ ഭാരം കൂടുതൽ അനുഭവപ്പെടുന്നത്? ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക.
ഉത്തരം: ഭൂമിക്ക് പരന്ന ഗോളാകൃതിയാണുള്ളത്. ധ്രുവപ്രദേശത്ത് ആരം കുറവും ഭൂമധ്യരേഖാ പ്രദേശത്ത് ആരം കൂടുതലുമാണ്.
g=GMR²ആയതിനാൽ ആരം (R) കുറവുള്ള ധ്രുവപ്രദേശത്ത് വസ്തുക്കൾക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന ഭാരം കൂടുതലായിരിക്കും.
42. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ വസ്തുവിന്റെ ഭാരം എത്രയായിരിക്കും?
ഉത്തരം: ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ ഏതൊരു വസ്തുവിനെയും നാനാഭാഗത്തേക്കും ഒരേപോലെ ആകർഷിക്കപ്പെടും. അവയുടെയെല്ലാം പരിണതബലം പൂജ്യം ആയിരിക്കും. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ g യുടെ മൂല്യം പൂജ്യമാണ്. അതിനാൽ ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ ഭാരവും പൂജ്യമായിരിക്കും.
43. നിർബാധം പതിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് ഭാരമില്ലായ്മ അനുഭവപ്പെടാൻ കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: നിർബാധം പതിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്ക് ഭാരമില്ലായ്മ അനുഭവപ്പെടും. വസ്തുവിന് ലഭിക്കുന്ന ആകർഷണം മുഴുവൻ ത്വരണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് കാരണം.
44. (a) 50 kg മാസുള്ള വസ്തുവിന്റെ, ഭൂമിയിൽ ഉപരിതലത്തിലെ ഭാരമെത്ര?
(b) ഈ വസ്തുവിന്റെ ഭൂകേന്ദ്രത്തിലെ ഭാരമെത്ര?
(c) ചന്ദ്രനിൽ ഈ വസ്തുവിന്റെ മാസ് എത്രയായിരിക്കും?
(d) മാസും ഭാരവും അളക്കുന്നത് എങ്ങിനെ?
ഉത്തരം:
a) W = mg = 490.5 N
b) 0
c) 50 kg
d) മാസ് - കോമൺ ബാലൻസ്
ഭാരം - സ്പ്രിംഗ് ബാലൻസ്, പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ബാലൻസ്
45. (a) നിർബാധപതനം എന്നതുകൊണ്ട് അർത്ഥമാക്കുന്നതെന്ത്?
ഉത്തരം: ഒരു വസ്തുവിനെ ഉയരത്തിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി താഴേക്ക് വീഴാൻ അനുവദിച്ചാൽ അത് ഭൂമിയുടെ ആകർഷണബലത്താൽ മാത്രം ഭൂമിയിലേക്ക് പതിക്കും. ഇത്തരം ചലനമാണ് നിർബാധ പതനം.
(b) നിർബാധപതനത്തിൽ ഭാരമില്ലായ്മ അനുഭവപ്പെടാൻ കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: വസ്തുവിന്റെ ഭാരം മുഴുവനായി ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൊണ്ട്.
46. എന്താണ് വർത്തുള ചലനം?
ഉത്തരം: വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പാതയിലൂടെയുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ ചലനത്തെ വർത്തുള ചലനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
വിലയിരുത്താം
1. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ഒരു വസ്തു ഭൗമോപരിതലം വരെ ഉയർത്തുകയാണെങ്കിൽ വസ്തുവിന്റെ മാസിനും ഭാരത്തിനും മാറ്റം ഉണ്ടാകുമോ? ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക.
ഉത്തരം: ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ഭൗമോപരിതലത്തിലേക്ക് ഒരു വസ്തുവിനെ ഉയർത്തുമ്പോൾ മാസിന് മാറ്റമുണ്ടാകുന്നില്ല എന്നാൽ ഭാരത്തിന് മാറ്റമുണ്ടാകും. ഭാരം = mg. ഭൂകേന്ദ്രത്തിൽ g = 0 ആയതിനാൽ ഭാരം = mg = mx0 = 0. ഭൗമോപരിതലത്തിലേക്ക് വരുമ്പോൾ g യുടെ മൂല്യം കൂടുന്നു. ഭാരം കൂടുന്നു.
ധ്രുവപ്രദേശത്ത് g യുടെ മൂല്യം പരമാവധിയാകുന്നു. അതിനാൽ ഭാരവും പരമാവധിയാകുന്നു. ഭൂമധ്യരേഖാ പ്രദേശത്തു g യുടെ മൂല്യം കുറയുന്നതിനാൽ ഭാരം കുറയുന്നു.
2. 5 kg മാസ് ഉള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ സ്പ്രിങ് ബാലൻസിൽ തൂക്കിയിട്ട് ഭാരം നിർണ്ണയിച്ചു. വസ്തുവും സ്പ്രിങ് ബാലൻസും ഒരുമിച്ച് താഴേക്ക് പതിച്ചാൽ ആ അവസരത്തിൽ വസ്തുവിന്റെ ഭാരം എത്ര യായിരിക്കും? കാരണമെന്ത്?
ഉത്തരം: താഴോട്ട് പതിക്കുന്ന അവസരത്തിൽ ഭാരം പൂജ്യമായിരിക്കും. ഈ അവസരത്തിൽ വസ്തുവിന് ലഭിക്കുന്ന ആകർഷണബലം മുഴുവൻ ത്വരണമുണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാലാണിത്.
3. ഭൂമിയിൽ നിന്നും ചന്ദ്രനിൽ എത്തിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ മാസ്, ഭാരം എന്നിവയിൽ മാറ്റം ഉണ്ടാകുമോ? ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക.
ഉത്തരം: ഭൂമിയിൽ ആയാലും ചന്ദ്രനിൽ ആയാലും മാസിന് മാറ്റം ഉണ്ടാകുന്നില്ല. ഭാരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും ഭാരം = mg. ഭൂമിയിലെ ഭാരം = mgഭൂമി ആണ്. ചന്ദ്രനിൽ എത്തുമ്പോൾ ഭാരം = mg.ചന്ദ്രൻ. ചന്ദ്രനിലെ g യുടെ മൂല്യം ഭൂമിയിലെ മൂല്യത്തിന്റെ ⅙ ഭാഗമേ ഉള്ളൂ. അതിനാൽ ചന്ദ്രനിൽ എത്തുമ്പോൾ ഭാരം ഭൂമിയിലുള്ള ഭാരത്തിന്റെ ⅙ ആയിരിക്കും
4. 100 m ഉയരമുള്ള ഒരു ടവറിന് മുകളിൽ നിന്ന് ഒരു വസ്തു നിർബാധം പതിക്കാൻ അനുവദിച്ചു. അതേസമയം മറ്റൊരു വസ്തു ഈ വസ്തുവുമായി കൂട്ടി മുട്ടത്തക്കരീതിയിൽ 25 m/s പ്രവേഗത്തോടെ നേരെ താഴെ നിന്നും കുത്തനെ മുകളിലേക്ക് എറിഞ്ഞു (gഭൂമി= 10m/s², gചന്ദ്രൻ = 1.62m/s²)
a) എത്ര സമയത്തിനുശേഷം അവ കൂട്ടിമുട്ടും?
b) തറയിൽ നിന്ന് എത്ര ഉയരത്തിൽ വച്ചായിരിക്കും കൂട്ടിമുട്ടുന്നത് എന്ന് കണക്കാക്കുക.
c) ഈ പ്രവർത്തനം ചന്ദ്രനിൽ വച്ചാണ് നടത്തിയതെങ്കിൽ ലഭിച്ച ഉത്തരങ്ങൾക്ക് മാറ്റം ഉണ്ടാകുമോ? സമർഥിക്കുക.
ഉത്തരം:
h = 100 m u = 0
a) കൂട്ടിമുട്ടാനെടുക്കുന്ന സമയം t എങ്കിൽ ഇത്രയും സമയം കൊണ്ട് വസ്തു സഞ്ചരിച്ച ദൂരം s = ut + ½ gt = ½ gt² = ½ × 10 m/s² x t² = 5t²
s = 5t² → (1)
കല്ല് മുകളിലോട്ട് സഞ്ചരിച്ച ദൂരം = 100 - S
100 - s = ut + ½ gt²
100 - s = 25t + ½ x -10 × t²
100 - s = 25t - 5t² → (2)
(1) + (2) → 100 = 25 t
t = 100/25=4s
b) s = ut + ½ gt²
s = 25 x 4 + ½ x -10 × 4²
= 100 - 80
= 20m
20m ഉയരത്തിൽ വച്ചു കൂട്ടിമുട്ടും
c) ഈ പ്രവർത്തനം ചന്ദ്രനിൽ എങ്കിൽ
gചന്ദ്രൻ = 1.62m/s²
s = ut + ½ gt² = ½ gt² = ½ x 1.62 x t² = 0.81 t²
ie, s = 0.81 t² → (1)
മുകളിലോട്ട് സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരം = 100 – s
100 - s = 25t + ½ x 1.62 x t²
100 - s = 25t - 0.81 t² → (2)
(1) + (2) → 100 = 25 t
t = 100/25 = 4s
ദൂരം, s = ut + ½ gt² = 25 x 4 + ½ x 1.62 x 4 x 4 = 100 - 12.96 = 87.04m
ചന്ദ്രനിൽ നിന്ന് 87.04m ഉയരത്തിൽ വച്ചാവും കൂട്ടിമുട്ടുക
5. ചന്ദ്രോപരിതലത്തിൽ ഗുരുത്വാകർഷണബലം ഭൂമിയിലേതിന്റെ ഏകദേശം ⅙ ആണ്.
a) 10 kg മാസുള്ള വസ്തുവിന്റെ ഭൂമിയിലെ ഭാരം എത്രയായിരിക്കും?
b) ഈ വസ്തു ചന്ദ്രോപരിതലത്തിൽ എത്തിച്ചാൽ അതിന്റെ മാസ് എത്ര? ഭാരം എത്ര?
ഉത്തരം:
a) m = 10kg ഭാരം = mg = 10 x 9.8 N = 98 N
b) ചന്ദ്രനിലെ ഭാരം = mg ചന്ദ്രൻ = 10 ×1.62 N = 16.2 N, മാസ് = 10 kg
6. മാസ് കൂടിയ വസ്തുക്കളെയാണ് മാസ് കുറഞ്ഞ വസ്തുക്കളേക്കാൾ കൂടുതൽ ശക്തമായി ഭൂമി ആകർഷിക്കുക. എങ്കിൽ മാസ് കൂടിയ വസ്തുവും മാസ് കുറഞ്ഞ വസ്തുവും ഒരേ ഉയരത്തിൽ നിന്നും നിർബാധം പതിക്കാൻ അനുവദിച്ചാൽ,
a) ഏതാണ് ആദ്യം തറയിൽ എത്തുക
b) ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക.
ഉത്തരം:
a) രണ്ടും ഒരേസമയത് താഴെയെത്തും
b) നിർബാധം പതിക്കുന്ന വസ്തുവിനുണ്ടാകുന്ന ത്വരണം
ഇതിൽ വസ്തുവിന്റെ മാസ് ബാധകമല്ല എന്നുകാണാം. ഭൂമി അഥവവാ വസ്തു സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഗോളത്തിന്റെ മാസും ആരവും മാത്രമേ ത്വരണത്തെ സ്വാധീനിക്കുകയുള്ളൂ.
7. മാസും ഭാരവും എങ്ങനെയെല്ലാം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന് വിശദമാക്കുക.
ഉത്തരം:
| മാസ് | ഭാരം |
|---|---|
| • കോമൺ ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു | • സ്പ്രിങ് ബാലൻസ് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്നു |
| • അദിശ അളവ് | • സദിശ അളവ് |
| • പ്രപഞ്ചത്തിൽ എല്ലായിടത്തും സ്ഥിരമായിരിക്കും | • ഓരോ സ്ഥലത്തും ഉള്ള g യുടെ മൂല്യം മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് ഭാരത്തിന്റെ (mg) അളവ് മാറും |
| • SI യുണിറ്റ് kg | • SI യൂണിറ്റ് ന്യുട്ടൺ (N) or കിലോഗ്രാം ഭാരം (kgwt) |
| • ഒരു വസ്തുവിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെ അളവ് | • വസ്തുവിനെ ഭൂമി അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഗ്രഹം ആകർഷിക്കുന്ന ബലം |
8. ഒരു കല്ലിന്റെയും ഹൈഡ്രജൻ നിറച്ച ബലൂണിന്റെയും മാസുകൾ തുല്യമാണ്. ഇവ രണ്ടും ഒരേ തറയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്താൽ രണ്ടിലും ഭൂമി പ്രയോഗിക്കുന്ന ആകർഷണ ബലം തുല്യമായിരി ക്കുമോ? ഉത്തരം സാധൂകരിക്കുക.
ഉത്തരം: ഹൈഡ്രജൻ നിറച്ച ബലൂൺ കല്ലിനെ അപേക്ഷിച്ചു വളരെ വലുതായിരിക്കും. ബലൂണിന്റെ ഗുരുത്വകേന്ദ്രം തറയിൽ നിന്ന് ഉയർന്നിരിക്കുന്നതിനാൽ
F=Gm1m2d2 ൽ d കൂടുമ്പോൾ ബലം കുറയുമല്ലോ. പക്ഷേ 10 km ഉയരത്തിൽ മാറ്റം ഉണ്ടായാൽ മൂല്യത്തിൽ വരുന്ന വ്യത്യാസം വളരെ തുച്ഛമാണ് എങ്കിലും ഗണിതപരമായി വ്യത്യാസമുണ്ട് എന്ന് പറയാം. പ്രയോഗികമായി അളവിൽ വ്യത്യാസം കണ്ടെത്താൻ സാധ്യമല്ല.
9. ഉയരമുള്ള ഒരു കെട്ടിടത്തിന് മുകളിൽ നിന്നും പതിക്കുന്ന ഒരു കല്ല് 2 s കൊണ്ട് തറയിൽ തൊടുന്നു (g = 9.8 m/s²).
a) കെട്ടിടത്തിന്റെ ഉയരം കണക്കാക്കുക.
b) തറയിൽ സ്പർശിക്കുന്നതിന് തൊട്ടുമുമ്പ് കല്ലിന്റെ പ്രവേഗം എത്രയായിരിക്കും?
ഉത്തരം:
t = 2s
a) h = s = ut + ½ at² = ½ gt² = ½ x 9.8 m/s² x 4s = 19.6 m/s
b) v = u + gt = gt = 9.8 m/s² x 2s = 19.6 m/s
10. വർത്തുളചലനങ്ങൾക്ക് ഉദാഹരണങ്ങൾ ചുവടെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നവയിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്തി പട്ടികപ്പെടുത്തുക.
• ന്യൂക്ലിയസിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ
• 100 m സ്പ്രിന്റ് ഓടുന്ന കുട്ടി
• ഗ്രഹങ്ങൾ സൂര്യന് ചുറ്റും കറങ്ങുന്നത്
• ഒരു ട്രെയിൻ വളവുകളില്ലാത്ത റെയിൽവേ ട്രാക്കിൽ കൂടി ഓടുന്നത്
• ഭൂമിക്ക് ചുറ്റും ചന്ദ്രന്റെ പരിക്രമണം
ഉത്തരം:
• ന്യൂക്ലിയസ്സിനു ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഇലക്ട്രോൺ
• ഗ്രഹങ്ങൾ സൂര്യന് ചുറ്റും സഞ്ചരിക്കാൻ
• ഭൂമിക്ക് ചുറ്റും ചന്ദ്രന്റെ ചലനം
11. ഭൂമിയുടെ രണ്ട് മടങ്ങ് മാസും മൂന്ന് മടങ്ങ് ആരവുമുള്ള ഒരു ഗ്രഹത്തിൽ 10kg മാസുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഭാരം എത്രയായിരിക്കും?
ഉത്തരം:
a) ¼ b) 4 c) ⅛ d) 8
ഉത്തരം:
13. നിർബാധം പതിക്കുന്ന ഒരു വസ്തു ഭൂമിയിൽ നിശ്ചിത ഉയരം പതിക്കാൻ 50 s എടുത്തു. ഇതേ വസ്തു ഭൂമിയുടെ രണ്ട് മടങ്ങ് ആരവും രണ്ട് മടങ്ങ് മാസുമുള്ള മറ്റൊരു ഗോളത്തിൽ ഇതേ ഉയ രത്തിൽ നിന്നും പതിക്കാൻ എത്ര സമയമെടുക്കും? (ഉത്തരം : 50 √2s).
ഉത്തരം:
14. 100 kg മാസുള്ള ഒരു വസ്തുവിന് ഭൂമിയുടെ കേന്ദ്രം, ധ്രുവപ്രദേശം, ഭൂമധ്യരേഖാപ്രദേശം, ചന്ദ്രൻ, വ്യാഴം എന്നിവിടങ്ങളിലുള്ള ഭാരം കണക്കാക്കുക (വ്യാഴത്തിലെ g = 23.1 m/s²).
ഉത്തരം:
m = 100 kg
ഭൂമിയുടെ കേന്ദ്രത്തിലെ ഭാരം = mg = 100 × 0 = 0
ധ്രുവപ്രദേശത്തെ ഭാരം = mg ധ്രുവം = 100 × 9.83 = 983 N
ഭൂമധ്യരേഖാപ്രദേശത്തെ ഭാരം= mgഭൂമധ്യരേഖാപ്രദേശം= 100 × 9.78 = 978 N
ചന്ദ്രലെ ഭാരം = mgചന്ദ്രൻ = 100 × 1.62 = 162 N
വ്യാഴത്തിലെ ഭാരം = mg= 100 × 23.1 = 2310 N
PSC Solved Question Papers ---> Click here
PSC TODAY's EXAM RESULTS ---> Click here
PSC EXAM PROGRAMME -> Click here
CURRENT AFFAIRS QUESTIONS -> Click here
PSC Degree Level Questions & Answers - Click here
PSC 10th, +2 Level Questions & Answers - Click here
PSC SHORTLISTS -> Click here
PSC RANK LISTS -> Click here
 Chapter 4 ഗുരുത്വാകർഷണം - SAMAGRA Question Bank){kind=link}
0 Comments