Mechanics

Questions 1 – 43

यांत्रिकी (Mechanics) — प्रश्न 1 – 43
Total: 0/43 Correct: 0 Wrong: 0
1
A simple machine helps a person in doing :
एक साधारण मशीन किसी व्यक्ति की मदद करती है:
✅ Correct Answer: (B)
  • A simple machine helps a person in doing the same amount of work with less force.[cite: 6144]
  • Few examples of simple machines are pulley, lever, wheel, screw etc.[cite: 6144]
  • एक साधारण मशीन किसी व्यक्ति को कम बल के साथ समान मात्रा में काम करने में मदद करती है।
  • साधारण मशीनों के कुछ उदाहरण घिरनी (pulley), लीवर, पहिया, पेंच आदि हैं।
I.A.S. (Pre) 1996
2
A man is standing on a sensitive balance. If he inhales deeply, the reading of the balance –
एक आदमी एक संवेदनशील तराजू (sensitive balance) पर खड़ा है। यदि वह गहरी सांस लेता है, तो तराजू की रीडिंग –
✅ Correct Answer: (A)
  • The reading of the balance increases if the person inhales deeply.[cite: 6152]
  • One litre of air weighs about 1.225 g. A maximal 4.8 litre breath weighs approximately 5.88g. Inhaled air will add to the mass of the man and thus his weight goes up slightly.[cite: 6152]
  • यदि व्यक्ति गहरी सांस लेता है तो तराजू की रीडिंग बढ़ जाती है।
  • एक लीटर हवा का वजन लगभग 1.225 ग्राम होता है। सांस में ली गई हवा आदमी के द्रव्यमान में जुड़ जाएगी और इस प्रकार उसका वजन थोड़ा बढ़ जाता है।
U.P.P.C.S. (Mains) 2013
3
Which of the following is not a vector quantity?
निम्नलिखित में से कौन एक सदिश (vector) राशि नहीं है?
✅ Correct Answer: (D)
  • The scalar quantity is defined as the quantity that has only magnitude, but not direction whereas, vector quantity comprises of both magnitude and directions.[cite: 6160]
  • Displacement, velocity and force are the examples of vector quantity while volume is a scalar quantity.[cite: 6160]
  • अदिश (scalar) राशि को उस राशि के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें केवल परिमाण (magnitude) होता है, दिशा नहीं। जबकि सदिश (vector) राशि में परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।
  • विस्थापन, वेग और बल सदिश राशि के उदाहरण हैं जबकि आयतन (volume) एक अदिश राशि है।
45th B.P.S.C. (Pre) 2001
4
Which of the following is a vector quantity ?
निम्नलिखित में से कौन एक सदिश (vector) राशि है?
✅ Correct Answer: (C)
  • Displacement is a vector quantity as it has both magnitude and direction.[cite: 6168]
  • Time, speed, and distance are scalar quantities.[cite: 6168]
  • विस्थापन एक सदिश राशि है क्योंकि इसमें परिमाण और दिशा दोनों होते हैं।
  • समय, गति और दूरी अदिश राशियां हैं।
U.P.R.O./A.R.O. (Mains) 2014
5
Which of the following is not a vector quantity?
निम्नलिखित में से कौन सदिश राशि नहीं है?
✅ Correct Answer: (A)
  • Speed is a scalar quantity while velocity, torque and displacement are the examples of vector quantity.[cite: 6177]
  • गति (Speed) एक अदिश राशि है जबकि वेग, बल आघूर्ण (टॉर्क) और विस्थापन सदिश राशि के उदाहरण हैं।
67th B.P.S.C. (Pre) (Re. Exam) 2022
6
Which one of the following is a scalar quantity?
निम्नलिखित में से कौन एक अदिश (scalar) राशि है?
✅ Correct Answer: (B)
  • Force, velocity and acceleration are the examples of vector quantity while pressure is a scalar quantity.[cite: 6186]
  • Pressure is defined as the force per unit area. It is the force acting in all directions on an area while force is a pull or push in a specific direction.[cite: 6186]
  • बल, वेग और त्वरण सदिश राशि के उदाहरण हैं जबकि दाब एक अदिश राशि है।
  • दाब को प्रति इकाई क्षेत्र पर लगने वाले बल के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह एक क्षेत्र पर सभी दिशाओं में कार्य करने वाला बल है।
65th B.P.S.C. (Pre) 2019
7
Which one of the following is a vector quantity ?
निम्नलिखित में से कौन एक सदिश राशि है?
✅ Correct Answer: (A)
  • A vector quantity has both magnitude and direction, e.g. velocity, displacement, acceleration, momentum, force, etc.[cite: 6194]
  • A scalar quantity has only magnitude, e.g. distance, volume, speed, pressure, energy, work, density, etc.[cite: 6194]
  • एक सदिश राशि में परिमाण और दिशा दोनों होते हैं, उदा. वेग, विस्थापन, त्वरण, संवेग, बल, आदि।
  • एक अदिश राशि में केवल परिमाण होता है, उदा. दूरी, आयतन, गति, दाब, ऊर्जा, कार्य, घनत्व आदि।
I.A.S. (Pre) 1997
8
Which physical quantity is represented by the ratio of momentum and velocity of the body?
पिंड के संवेग (momentum) और वेग (velocity) के अनुपात द्वारा किस भौतिक राशि को दर्शाया जाता है?
✅ Correct Answer: (C)
  • Momentum is a vector quantity that is the product of mass and the velocity of an object or particle. Momentum = Mass × Velocity.[cite: 6202]
  • So, Mass = Momentum / Velocity.[cite: 6202]
  • संवेग एक सदिश राशि है जो द्रव्यमान और किसी वस्तु या कण के वेग का गुणनफल है। संवेग = द्रव्यमान × वेग।
  • इसलिए, द्रव्यमान = संवेग / वेग।
45th B.P.S.C. (Pre) 2001
9
Force is the product of –
बल (Force) किसका गुणनफल है –
✅ Correct Answer: (B)
  • A force can cause an object with mass to change its velocity (which includes to start moving from a state of rest) i.e., to accelerate.[cite: 6210]
  • Force (F) = Mass × Acceleration = m.a[cite: 6210]
  • एक बल किसी द्रव्यमान वाली वस्तु के वेग को बदलने (जिसमें आराम की स्थिति से चलना शुरू करना शामिल है) का कारण बन सकता है यानी गति प्रदान कर सकता है।
  • बल (F) = द्रव्यमान × त्वरण = m.a
45th B.P.S.C. (Pre) 2001
10
Which of the following is a non-contact force ?
निम्नलिखित में से कौन एक गैर-संपर्क बल (non-contact force) है?
✅ Correct Answer: (A)
  • Non-contact forces act on objects without the need for physical contact. For example: Gravitational force, Magnetic force, Electric force.[cite: 6218]
  • Contact forces require physical contact between objects for the force to act. Frictional force and impact or applied force are examples of contact force.[cite: 6218]
  • गैर-संपर्क बल भौतिक संपर्क की आवश्यकता के बिना वस्तुओं पर कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए: गुरुत्वाकर्षण बल, चुंबकीय बल, विद्युत बल।
  • संपर्क बलों को कार्य करने के लिए वस्तुओं के बीच भौतिक संपर्क की आवश्यकता होती है। घर्षण बल और प्रभाव या अनुप्रयुक्त बल संपर्क बल के उदाहरण हैं।
70th B.P.S.C. (Pre) 2024
11
If the number representing volume and surface area of a cube are equal, then the length of the edge of the cube in terms of the unit of measurement will be –
यदि किसी घन (cube) के आयतन और सतह के क्षेत्रफल को दर्शाने वाली संख्या बराबर है, तो माप की इकाई के संदर्भ में घन के किनारे की लंबाई क्या होगी –
✅ Correct Answer: (D)
  • Volume of a cube = l³ (where l is the length of the edge of the cube).
  • Surface area of a cube = 6l².
  • According to the question both are equal.
  • l³ = 6l²
  • Dividing both sides by l²
  • l = 6
  • घन का आयतन = l³ (जहाँ l घन के किनारे की लंबाई है)।
  • घन का सतह क्षेत्रफल = 6l²
  • प्रश्न के अनुसार दोनों बराबर हैं।
  • l³ = 6l²
  • दोनों तरफ से l² काटने पर
  • l = 6
I.A.S. (Pre) 1997
12
Energy conservation means –
ऊर्जा संरक्षण (Energy conservation) का अर्थ है –
✅ Correct Answer: (D)
  • The Law of conservation of energy states that energy can neither be created nor destroyed; rather, it can only be transformed or transferred from one form to another.[cite: 6234]
  • ऊर्जा संरक्षण के नियम में कहा गया है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है; बल्कि, इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में बदला या स्थानांतरित किया जा सकता है।
M.P.P.C.S. (Pre) 2000
13
Most of the sources of energy we use, represent stored solar energy. Which of the following is NOT ultimately derived from the Sun's energy?
हम जिन ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हैं उनमें से अधिकांश संग्रहीत सौर ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करते हैं। निम्नलिखित में से कौन सा अंततः सूर्य की ऊर्जा से प्राप्त नहीं होता है?
✅ Correct Answer: (A & B)
  • Geothermal energy is heat that is generated within the Earth. It comes from heat generated during the original formation of the planet and the radioactive decay of materials.[cite: 6243]
  • Nuclear energy is a form of energy released from the nucleus, the core of atoms, made up of protons and neutrons.[cite: 6243]
  • Hence, geothermal energy and nuclear energy both are not derived from the Sun's energy. Biomass energy and Wind energy are ultimately derived from the Sun's energy. Both (A) and (B) are correct answers.[cite: 6243]
  • भूतापीय ऊर्जा वह ऊष्मा है जो पृथ्वी के भीतर उत्पन्न होती है। यह ग्रह के मूल निर्माण और रेडियोधर्मी क्षय के दौरान उत्पन्न ऊष्मा से आती है।
  • परमाणु ऊर्जा नाभिक (परमाणुओं के कोर) से जारी ऊर्जा का एक रूप है।
  • इसलिए, भूतापीय ऊर्जा और परमाणु ऊर्जा दोनों सूर्य की ऊर्जा से प्राप्त नहीं होते हैं। बायोमास ऊर्जा और पवन ऊर्जा अंततः सूर्य की ऊर्जा से प्राप्त होते हैं। (A) और (B) दोनों सही उत्तर हैं।
U.P. P.C.S. (Pre) 2022
14
The energy of wind is –
पवन (हवा) की ऊर्जा होती है –
✅ Correct Answer: (B)
  • All moving things have kinetic energy. It is energy possessed by an object due to its motion or movement.[cite: 6251]
  • Wind energy is the kinetic energy of air in motion. The kinetic energy of the wind can be converted into mechanical and electrical energy.[cite: 6251]
  • सभी गतिशील चीजों में गतिज ऊर्जा (kinetic energy) होती है। यह किसी वस्तु की गति के कारण उसमें मौजूद ऊर्जा है।
  • पवन ऊर्जा गतिमान हवा की गतिज ऊर्जा है। हवा की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक और विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है।
Uttarakhand Lower Sub. (Pre) 2010
15
In wind power, which form of energy is converted into electrical energy?
पवन ऊर्जा (wind power) में, ऊर्जा का कौन सा रूप विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होता है?
✅ Correct Answer: (A)
  • The term wind energy or wind power describes the process by which the wind is used to generate mechanical power or electricity.[cite: 6259]
  • Wind turbines convert the kinetic energy of the wind into mechanical power, and a generator can convert this mechanical power into electricity.[cite: 6259]
  • पवन ऊर्जा वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हवा का उपयोग यांत्रिक शक्ति या बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
  • पवन टर्बाइन हवा की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक शक्ति में परिवर्तित करते हैं, और एक जनरेटर इस यांत्रिक शक्ति को बिजली में परिवर्तित कर सकता है।
U.P. PCS (Pre) 2016
16
Which of the following energy changes involves frictional force?
निम्नलिखित में से किस ऊर्जा परिवर्तन में घर्षण बल (frictional force) शामिल है?
✅ Correct Answer: (A)
  • Frictional forces apply in a static condition as well as in a moving condition.[cite: 6268]
  • In the dynamic condition, there is movement against the frictional force that causes energy loss by way of heat. In other words, kinetic energy of movement is converted into heat.[cite: 6268]
  • Energy conversion due to friction does not involve change in potential energy/chemical energy directly in this manner.[cite: 6268]
  • घर्षण बल स्थिर अवस्था के साथ-साथ गतिमान अवस्था में भी लागू होते हैं।
  • गतिशील अवस्था में, घर्षण बल के विरुद्ध गति होती है जिससे ऊष्मा के रूप में ऊर्जा की हानि होती है। दूसरे शब्दों में, गति की गतिज ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।
  • घर्षण के कारण ऊर्जा रूपांतरण में इस प्रकार स्थितिज ऊर्जा/रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तन शामिल नहीं है।
68th B.P.S.C. (Pre) 2022
17
Match List-I with List-II and choose the correct answer from the code given below-
List-I (Energy Conversion) List-II (Device/Mechanism)
A. Light to electric 1. Car Braking
B. Electric to sound 2. Nuclear reactor
C. Mass to heat 3. Loudspeaker
D. Chemical to heat and light 4. Solar cell
5. Fuel combustion
Code : A B C D
सूची-I को सूची-II से सुमेलित करें और नीचे दिए गए कूट से सही उत्तर चुनें-
सूची-I (ऊर्जा रूपांतरण) सूची-II (उपकरण/तंत्र)
A. प्रकाश से विद्युत 1. कार ब्रेकिंग
B. विद्युत से ध्वनि 2. परमाणु रिएक्टर
C. द्रव्यमान से ऊष्मा 3. लाउडस्पीकर
D. रसायन से ऊष्मा और प्रकाश 4. सौर सेल
5. ईंधन दहन
कूट : A B C D
✅ Correct Answer: (B)
  • Light to electric – Solar cell[cite: 6277]
  • Electric to sound – Loudspeaker[cite: 6277]
  • Mass to heat – Nuclear reactor[cite: 6277]
  • Chemical to heat and light – Fuel combustion[cite: 6277]
  • प्रकाश से विद्युत – सौर सेल
  • विद्युत से ध्वनि – लाउडस्पीकर
  • द्रव्यमान से ऊष्मा – परमाणु रिएक्टर
  • रसायन से ऊष्मा और प्रकाश – ईंधन दहन
U.P.P.C.S. (Mains) 2002
18
Who is the first person to define speed?
गति (speed) को परिभाषित करने वाले पहले व्यक्ति कौन हैं?
✅ Correct Answer: (A)
  • Italian physicist Galileo Galilei is generally considered the first person to measure speed by considering the distance travelled and the time taken.
  • Galileo defined speed as the distance travelled per unit time.
  • v = d / t
  • Where v = speed, d = distance, t = time.
  • इतालवी भौतिक विज्ञानी गैलीलियो गैलीली को आमतौर पर तय की गई दूरी और लगने वाले समय के आधार पर गति को मापने वाला पहला व्यक्ति माना जाता है।
  • गैलीलियो ने गति को प्रति इकाई समय में तय की गई दूरी के रूप में परिभाषित किया।
  • v = d / t
  • जहाँ v = गति, d = दूरी, t = समय
67th B.P.S.C. (Pre) (Re. Exam) 2022
19
Newton's first law of motion is known as :
न्यूटन के गति के पहले नियम को किस रूप में जाना जाता है:
✅ Correct Answer: (B)
  • Newton's first law of motion is also known as 'Law of Inertia'.[cite: 6294]
  • It states that, if an object is at rest or moving at a constant speed in a straight line, it will remain at rest or keep moving in a straight line at constant speed unless acted upon by an unbalanced force.[cite: 6294]
  • न्यूटन के गति के प्रथम नियम को 'जड़त्व का नियम' (Law of Inertia) भी कहा जाता है।
  • यह बताता है कि, यदि कोई वस्तु रुकी हुई है या एक सीधी रेखा में स्थिर गति से चल रही है, तो वह तब तक रुकी रहेगी या स्थिर गति से एक सीधी रेखा में चलती रहेगी जब तक कि उस पर कोई असंतुलित बल कार्य न करे।
Chhattisgarh P.C.S. (Pre) 2019
20
As the train starts moving, the head of the passenger sitting inside leans backward because of –
जैसे ही ट्रेन चलने लगती है, अंदर बैठे यात्री का सिर पीछे की ओर झुक जाता है, इसका कारण है –
✅ Correct Answer: (A)
  • According to Newton's first law of motion (law of inertia), an object at rest stays at rest unless acted upon by an external force.[cite: 6302]
  • When a train suddenly starts, the lower part of the body which is in contact with the train begins to move while the upper part tends to maintain its position due to inertia of rest. As a result, the upper part tends to fall backward.[cite: 6302]
  • न्यूटन के गति के पहले नियम (जड़त्व का नियम) के अनुसार, एक स्थिर वस्तु तब तक स्थिर रहती है जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
  • जब ट्रेन अचानक शुरू होती है, तो शरीर का निचला हिस्सा जो ट्रेन के संपर्क में होता है, चलने लगता है जबकि ऊपरी हिस्सा विराम के जड़त्व के कारण अपनी स्थिति बनाए रखता है। परिणामस्वरूप, ऊपरी भाग पीछे की ओर गिरने लगता है।
U.P. U.D.A./L.D.A. (Pre) 2010
21
A bus is moving along a straight path and takes a sharp turn to the right side suddenly. The passengers sitting in the bus will :
एक बस सीधे रास्ते पर जा रही है और अचानक दाईं ओर तेजी से मुड़ती है। बस में बैठे यात्री :
✅ Correct Answer: (C)
  • If a bus is moving along a straight path and takes a sharp turn to the right side suddenly, then the passengers sitting on the bus will bend towards the left side.[cite: 6312]
  • When the bus suddenly takes a right turn, the lower portion of passengers tends to move in that direction but the upper portion will be thrown towards the left because of inertia of direction.[cite: 6312]
  • यदि कोई बस सीधे रास्ते पर चल रही है और अचानक दाईं ओर तेज मोड़ लेती है, तो बस में बैठे यात्री बाईं ओर झुकेंगे।
  • जब बस अचानक दायां मोड़ लेती है, तो यात्रियों का निचला हिस्सा उस दिशा में जाने लगता है लेकिन दिशा के जड़त्व (inertia of direction) के कारण यात्रियों का ऊपरी हिस्सा बाईं ओर फेंक दिया जाएगा।
68th B.P.S.C. (Pre) 2022
22
Static science is associated with –
स्थैतिक विज्ञान (Static science) किससे जुड़ा है –
✅ Correct Answer: (B)
  • Statics is a branch of mechanics associated with the situation of rest.[cite: 6320]
  • स्थैतिकी (Statics) यांत्रिकी की एक शाखा है जो विराम की स्थिति (rest) से जुड़ी है।
M.P. P.C.S. (Pre) 2012
23
Assertion (A) : A man standing on a completely frictionless surface can propel himself by whistling.
Reason (R) : If no external force acts on a system, its momentum cannot change.
Code :
अभिकथन (A): पूरी तरह से घर्षण रहित (frictionless) सतह पर खड़ा एक व्यक्ति सीटी बजाकर खुद को आगे बढ़ा सकता है।
कारण (R): यदि किसी प्रणाली (system) पर कोई बाहरी बल कार्य नहीं करता है, तो उसकी गति (momentum) नहीं बदल सकती है।
कूट:
✅ Correct Answer: (B)
  • First statement can be explained on the basis of Newton's third law of motion. While whistling, a man uses his breath as a propellant to propel himself.[cite: 6326]
  • When there is no external force applied on any moving object, its momentum cannot change.[cite: 6326]
  • Hence, statement A and R both are correct but R is not a correct explanation of A.[cite: 6326]
  • पहले कथन को न्यूटन के गति के तीसरे नियम के आधार पर समझाया जा सकता है। सीटी बजाते समय, एक आदमी अपनी सांस का उपयोग खुद को आगे बढ़ाने के लिए करता है।
  • जब किसी गतिशील वस्तु पर कोई बाहरी बल नहीं लगाया जाता है, तो उसका संवेग (momentum) नहीं बदल सकता।
  • इसलिए, कथन A और R दोनों सही हैं लेकिन R, A का सही स्पष्टीकरण नहीं है।
I.A.S. (Pre) 2000
24
It is difficult to walk on the ice than on the road because :
सड़क की तुलना में बर्फ पर चलना अधिक कठिन है क्योंकि :
✅ Correct Answer: (D)
  • It is very difficult to walk on the ice than on the road because ice has a lesser friction than the road.[cite: 6334]
  • The roughness of road's surface gives you much frictional force which enables you to move forward on road.[cite: 6334]
  • सड़क की तुलना में बर्फ पर चलना बहुत मुश्किल है क्योंकि बर्फ में सड़क की तुलना में कम घर्षण (friction) होता है।
  • सड़क की सतह का खुरदरापन आपको बहुत अधिक घर्षण बल देता है जो आपको सड़क पर आगे बढ़ने में सक्षम बनाता है।
U.P.P.C.S. (Pre) 1994
25
Consider the following statement and conclusions which can be drawn from it. Choose the correct conclusion.
Statement : In starting a loaded cart, one has to push harder than to keep it moving.
Conclusion :
निम्नलिखित कथन और उससे निकाले जा सकने वाले निष्कर्षों पर विचार करें। सही निष्कर्ष चुनें।
कथन: भरी हुई गाड़ी को शुरू करने के लिए, उसे चालू रखने (moving) की तुलना में अधिक जोर से धक्का देना पड़ता है।
निष्कर्ष :
✅ Correct Answer: (C)
  • The static friction that holds an object in place is greater than the kinetic friction that slows down a moving object.[cite: 6343]
  • Once you start an object moving, the friction decreases from the static friction holding the object in place.[cite: 6343]
  • किसी वस्तु को अपनी जगह पर रखने वाला स्थैतिक घर्षण (static friction) उस गतिज घर्षण (kinetic friction) से अधिक होता है जो किसी गतिमान वस्तु को धीमा करता है।
  • एक बार जब कोई वस्तु चलने लगती है, तो घर्षण उस स्थैतिक घर्षण से कम हो जाता है जो वस्तु को उसकी जगह पर बनाए रखता है।
U.P.P.C.S. (Mains) 2013
26
A goalkeeper in a game of football pulls his hands backwards after holding the ball shot at the goal. This enables the goalkeeper to :
फ़ुटबॉल के खेल में एक गोलकीपर गोल पर मारी गई गेंद को पकड़ने के बाद अपने हाथों को पीछे की ओर खींचता है। यह गोलकीपर को सक्षम बनाता है :
✅ Correct Answer: (A)
  • According to Newton's second law, F = m × a Or, F = m (v – u)/t.[cite: 6353]
  • By pulling his hands backwards, the goalkeeper increases time to hold the ball. By increasing the time, he decreases the force (rate of change of momentum) applied by the football on him.[cite: 6353]
  • न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, F = m × a या, F = m (v - u)/t।
  • अपने हाथों को पीछे की ओर खींचकर, गोलकीपर गेंद को पकड़ने का समय बढ़ाता है। समय बढ़ाकर, वह फुटबॉल द्वारा उस पर लगाए गए बल (संवेग परिवर्तन की दर) को कम कर देता है।
68th B.P.S.C. (Pre) 2022
27
For every action there is an equal and opposite reaction. The law was given by :
प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है। यह नियम किसके द्वारा दिया गया था:
✅ Correct Answer: (A)
  • For every action, there is an equal and opposite reaction is known as Newton's third law of motion.[cite: 6361]
  • The statement means that in every interaction, there is a pair of forces acting on the two interacting objects. The direction of the force on the first object is opposite to the direction of the force on the second object.[cite: 6361]
  • प्रत्येक क्रिया के लिए एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है, इसे न्यूटन के गति के तीसरे नियम के रूप में जाना जाता है।
  • इस कथन का अर्थ है कि प्रत्येक अंतःक्रिया (interaction) में, दो परस्पर क्रिया करने वाली वस्तुओं पर बलों की एक जोड़ी कार्य करती है। पहली वस्तु पर बल की दिशा दूसरी वस्तु पर बल की दिशा के विपरीत होती है।
U.P. R.O./A.R.O. (Mains) 2017
28
Centripetal force is responsible to :
अभिकेंद्री बल (Centripetal force) किसके लिए जिम्मेदार है :
✅ Correct Answer: (B)
  • Newton's first law of motion states that an object moving at constant speed will continue that motion unless acted on by an outside force. This means that circular motion can only happen if there is a 'centre seeking' force.[cite: 6370]
  • Centripetal means 'centre seeking', so centripetal force is used to refer to the force experienced by an object travelling in a circle.[cite: 6370]
  • न्यूटन के गति के पहले नियम में कहा गया है कि निरंतर गति से चलने वाली वस्तु तब तक उस गति को जारी रखेगी जब तक कि किसी बाहरी बल द्वारा कार्रवाई न की जाए। इसका मतलब है कि वृत्ताकार गति तभी हो सकती है जब 'केंद्र की ओर' (centre seeking) बल हो।
  • अभिकेंद्री (Centripetal) का अर्थ है 'केंद्र की तलाश', इसलिए किसी वृत्त में यात्रा करने वाली वस्तु द्वारा अनुभव किए गए बल को संदर्भित करने के लिए अभिकेंद्री बल का उपयोग किया जाता है।
68th B.P.S.C. (Pre) 2022
29
An effective Coriolis force results from :
एक प्रभावी कोरिओलिस (Coriolis) बल का परिणाम है:
✅ Correct Answer: (B)
  • In physics, the Coriolis force is an inertial or fictitious force that acts on objects in motion within a frame of reference that rotates with respect to an inertial frame.[cite: 6379]
  • An effective Coriolis force is caused due to rotation of the Earth. This force causes moving objects on the surface of the Earth to be deflected to the right in the Northern Hemisphere and to the left in the Southern Hemisphere.[cite: 6379]
  • भौतिकी में, कोरिओलिस बल एक जड़त्वीय या काल्पनिक बल है जो एक संदर्भ के फ्रेम के भीतर गतिमान वस्तुओं पर कार्य करता है जो एक जड़त्वीय फ्रेम के संबंध में घूमता है।
  • एक प्रभावी कोरिओलिस बल पृथ्वी के घूर्णन के कारण होता है। यह बल पृथ्वी की सतह पर गतिमान वस्तुओं को उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विक्षेपित करता है।
67th B.P.S.C. (Pre) 2022
30
A man jumped at a speed of 5 metre per second from a stationary boat and the boat moved off with the speed of 0.5 metre per second. How many times is the mass of the boat greater than that of the man?
एक आदमी एक स्थिर नाव से 5 मीटर प्रति सेकंड की गति से कूदा और नाव 0.5 मीटर प्रति सेकंड की गति से आगे बढ़ गई। नाव का द्रव्यमान आदमी के द्रव्यमान से कितने गुना अधिक है?
✅ Correct Answer: (D)
  • Let the mass of the person is M and the mass of the boat is N.[cite: 6388]
  • Momentum of both before jump = 0.[cite: 6388]
  • Momentum of both after man's jump = M × 5 – N × 0.5 = 0 (According to conservation of momentum).[cite: 6388]
  • N × 0.5 = M × 5 => N/M = 5/0.5 = 10.[cite: 6388]
  • Thus mass of the boat is 10 times greater than that of the man.[cite: 6388]
  • मान लीजिए कि व्यक्ति का द्रव्यमान M है और नाव का द्रव्यमान N है।
  • कूदने से पहले दोनों का संवेग (Momentum) = 0.
  • आदमी के कूदने के बाद दोनों का संवेग = M × 5 – N × 0.5 = 0 (संवेग संरक्षण के सिद्धांत के अनुसार)।
  • N × 0.5 = M × 5 => N/M = 5/0.5 = 10.
  • इस प्रकार नाव का द्रव्यमान आदमी की तुलना में 10 गुना अधिक है।
I.A.S. (Pre) 1994
31
What will be the de Broglie wavelength of a ball of mass 0.12 kg moving with a speed of 20 ms⁻¹?
20 ms⁻¹ की गति से चलने वाली 0.12 kg द्रव्यमान की गेंद की डी ब्रोग्ली तरंग दैर्ध्य (de Broglie wavelength) क्या होगी?
✅ Correct Answer: (D)
  • The wavelength (λ) that is associated with an object in relation to its momentum and mass is known as the de Broglie wavelength.[cite: 6396]
  • de Broglie wavelength λ = h/P (where h = Planck constant = 6.63 × 10⁻³⁴ joule-sec, P = momentum = mass × velocity = m.v)[cite: 6396]
  • Given that, m = 0.12 kg, v = 20 m/sec.[cite: 6396]
  • λ = h/(m.v) = (6.63 × 10⁻³⁴) / (0.12 × 20) m = 2.76 × 10⁻³⁴ m.[cite: 6396]
  • किसी वस्तु के संवेग और द्रव्यमान के संबंध में उससे जुड़ी तरंग दैर्ध्य (λ) को डी ब्रोग्ली तरंग दैर्ध्य के रूप में जाना जाता है।
  • डी ब्रोग्ली तरंग दैर्ध्य λ = h/P (जहाँ h = प्लैंक स्थिरांक = 6.63 × 10⁻³⁴ जूल-सेकंड, P = संवेग = द्रव्यमान × वेग = m.v)
  • दिया गया है, m = 0.12 kg, v = 20 m/sec.
  • λ = h/(m.v) = (6.63 × 10⁻³⁴) / (0.12 × 20) m = 2.76 × 10⁻³⁴ m.
Uttarakhand P.C.S. (Pre) 2024
32
A truck, a car, and a motorcycle have equal kinetic energies. If equal stopping forces are applied and they stop after traveling a distance of X, Y and Z respectively, then –
एक ट्रक, एक कार और एक मोटरसाइकिल में समान गतिज ऊर्जा होती है। यदि समान रोक बल (stopping forces) लगाया जाता है और वे क्रमशः X, Y और Z की दूरी तय करने के बाद रुकते हैं, तो –
✅ Correct Answer: (C)
  • If the objects have equal kinetic energy and if equal stopping force is applied on them, then they would stop at the same distance.[cite: 6405]
  • By the work-energy theorem, Work done = Change in kinetic energy. Force × distance = Kinetic energy. Since Force and Kinetic energy are the same for all three, the distance will be equal.
  • Hence X = Y = Z.[cite: 6405]
  • यदि वस्तुओं की गतिज ऊर्जा समान है और यदि उन पर समान रोक बल लगाया जाता है, तो वे समान दूरी पर रुकेंगी।
  • कार्य-ऊर्जा प्रमेय (work-energy theorem) के अनुसार, किया गया कार्य = गतिज ऊर्जा में परिवर्तन। बल × दूरी = गतिज ऊर्जा। चूँकि बल और गतिज ऊर्जा तीनों के लिए समान हैं, इसलिए दूरी बराबर होगी।
  • अतः X = Y = Z.
I.A.S. (Pre) 1996
33
The ratio of kinetic energies of two bodies of same mass is 4 : 9, the ratio of their velocities will be :
समान द्रव्यमान वाले दो पिंडों की गतिज ऊर्जा का अनुपात 4:9 है, उनके वेगों (velocities) का अनुपात होगा :
✅ Correct Answer: (B)
  • As per question mass of both bodies is same. Suppose, velocity of the body I is v₁ and Velocity of the body II is v₂.[cite: 6413]
  • Kinetic Energy of the body I (K₁) = (1/2) mv₁², Kinetic Energy of the body II (K₂) = (1/2) mv₂²[cite: 6413]
  • K₁/K₂ = v₁²/v₂²[cite: 6413]
  • According to question, K₁/K₂ = 4/9 => (v₁/v₂)² = 4/9 => v₁/v₂ = √(4/9) = 2/3 = 2 : 3.[cite: 6413]
  • प्रश्न के अनुसार दोनों पिंडों का द्रव्यमान समान है। मान लीजिए, पिंड I का वेग v₁ है और पिंड II का वेग v₂ है।
  • पिंड I की गतिज ऊर्जा (K₁) = (1/2) mv₁², पिंड II की गतिज ऊर्जा (K₂) = (1/2) mv₂²
  • K₁/K₂ = v₁²/v₂²
  • प्रश्न के अनुसार, K₁/K₂ = 4/9 => (v₁/v₂)² = 4/9 => v₁/v₂ = √(4/9) = 2/3 = 2 : 3.
U.P. R.O./A.R.O. (Pre) 2017
34
Cycle and cars used ball bearing, because –
साइकिल और कारों में बॉल बेयरिंग का उपयोग किया जाता है, क्योंकि –
✅ Correct Answer: (C)
  • The purpose of a ball bearing is to reduce rotational friction and support radial and axial loads.[cite: 6421]
  • Due to ball bearing, the effective area of contact between the wheel and axle is reduced and hence, the frictional force also reduced.[cite: 6421]
  • बॉल बेयरिंग का उद्देश्य घूर्णी घर्षण (rotational friction) को कम करना और रेडियल तथा अक्षीय भार का समर्थन करना है।
  • बॉल बेयरिंग के कारण पहिए और धुरी (axle) के बीच संपर्क का प्रभावी क्षेत्र कम हो जाता है और इसलिए, घर्षण बल भी कम हो जाता है।
I.A.S. (Pre) 2013
35
Ball bearings are used to convert static friction into:
बॉल बेयरिंग का उपयोग स्थैतिक घर्षण (static friction) को किसमें बदलने के लिए किया जाता है:
✅ Correct Answer: (A)
  • Ball bearings are types of rolling-elements bearings that carry loads, reduce friction, and position moving machine parts while facilitating motion.[cite: 6430]
  • Because the balls are rolling they have a much lower coefficient of friction than if two flat surfaces were sliding against each other.[cite: 6430]
  • Thus, ball bearings are used to convert static friction into rolling friction.[cite: 6430]
  • बॉल बेयरिंग रोलिंग-एलिमेंट्स बेयरिंग के प्रकार हैं जो भार उठाते हैं, घर्षण कम करते हैं और गति को सुविधाजनक बनाते हुए मशीन के हिस्सों को सही स्थिति में रखते हैं।
  • चूँकि गेंदें घूम रही हैं (rolling), उनका घर्षण गुणांक बहुत कम होता है, बजाय इसके कि यदि दो समतल सतहें एक दूसरे के खिलाफ फिसल रही हों।
  • इस प्रकार, स्थैतिक घर्षण को रोलिंग घर्षण में बदलने के लिए बॉल बेयरिंग का उपयोग किया जाता है।
68th B.P.S.C. (Pre) 2022
36
A person is sitting in a car which is at rest. The reaction from the road at each of the four wheels of the car is R. When the car runs on a straight level road, how will the reaction at either of the front wheels vary?
एक व्यक्ति एक कार में बैठा है जो रुकी हुई है। कार के चारों पहियों में से प्रत्येक पर सड़क की प्रतिक्रिया R है। जब कार एक सीधी समतल सड़क पर चलती है, तो सामने वाले पहियों में से किसी एक पर प्रतिक्रिया कैसे भिन्न होगी?
✅ Correct Answer: (B)
  • When the car accelerates on a straight level road, there is a weight transfer from the front wheels to the rear wheels due to pseudo force (inertia) acting backwards on the center of mass.
  • This reduces the normal reaction on the front wheels and increases it on the rear wheels. Hence, the reaction at the front wheels will be less than R.
  • (Note: In some official keys, the answer is given as C, assuming constant velocity where weight distribution doesn't change, but physically 'running' implies acceleration where weight shifts backward.)
  • जब कार एक सीधी समतल सड़क पर गति पकड़ती है, तो द्रव्यमान के केंद्र पर पीछे की ओर कार्य करने वाले छद्म बल (जड़ता) के कारण आगे के पहियों से पीछे के पहियों में वजन का स्थानांतरण होता है।
  • इससे आगे के पहियों पर सामान्य प्रतिक्रिया कम हो जाती है और पीछे के पहियों पर बढ़ जाती है। इसलिए, सामने वाले पहियों पर प्रतिक्रिया R से कम होगी।
  • (नोट: कुछ आधिकारिक उत्तर कुंजियों में उत्तर C दिया गया है, निरंतर वेग मानकर जहां वजन वितरण नहीं बदलता है, लेकिन भौतिक रूप से कार 'चलने' का अर्थ है त्वरण जहां वजन पीछे की ओर स्थानांतरित होता है।)
I.A.S. (Pre) 2008
37
An oil tanker is partially filled with oil and moves forward on a level road with uniform acceleration. The free surface of oil then –
एक तेल टैंकर आंशिक रूप से तेल से भरा है और एक समतल सड़क पर एकसमान त्वरण (uniform acceleration) के साथ आगे बढ़ता है। तब तेल की मुक्त सतह (free surface) –
✅ Correct Answer: (C)
  • When an oil tanker is partially filled with oil and moves forward on a level road with uniform acceleration, the pseudo force acts on the oil in the backward direction.[cite: 6448]
  • Due to this, the oil gets collected at the back, making the free surface of oil inclined to the horizontal with a larger depth at the rear end.[cite: 6448]
  • जब एक तेल टैंकर आंशिक रूप से तेल से भरा होता है और एक समान त्वरण के साथ समतल सड़क पर आगे बढ़ता है, तो तेल पर पीछे की दिशा में छद्म बल (pseudo force) कार्य करता है।
  • इसके कारण तेल पीछे की ओर इकट्ठा हो जाता है, जिससे तेल की मुक्त सतह पिछले सिरे पर अधिक गहराई के साथ क्षैतिज रूप से झुक जाती है।
I.A.S. (Pre) 2003
38
Consider the following statements :
A 4-wheel vehicle moving in a sharp circular path at high speed will :
1. Overturn about its outer wheels
2. Overturn about its inner wheels
3. Skid outwards
4. Skid inwards
Which of these statements are correct ?
निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
तेज गति से एक तेज गोलाकार पथ (sharp circular path) में चलने वाला 4-पहिया वाहन:
1. अपने बाहरी पहियों के बल पलट (Overturn) जाएगा
2. अपने भीतरी पहियों के बल पलट जाएगा
3. बाहर की ओर खिसकेगा (Skid outwards)
4. अंदर की ओर खिसकेगा
इनमें से कौन से कथन सही हैं?
✅ Correct Answer: (A)
  • In case of an object moving along a circular path, if a four-wheeler is moving faster than the relative speed then it skids outwards.[cite: 6456]
  • On a sharp circular path, if the outer portion of the road is not raised (banked), then the vehicle with high speed will skid outwards and will overturn about its outer wheels.[cite: 6456]
  • वृत्ताकार पथ पर गतिमान किसी वस्तु के मामले में, यदि कोई चार पहिया वाहन सापेक्षित गति से अधिक तेजी से आगे बढ़ रहा है तो वह बाहर की ओर खिसक (skid) जाता है।
  • एक तीखे वृत्ताकार पथ पर, यदि सड़क का बाहरी हिस्सा उठा हुआ (banked) नहीं है, तो तेज गति वाला वाहन बाहर की ओर खिसक जाएगा और अपने बाहरी पहियों पर पलट जाएगा।
I.A.S. (Pre) 2003
39
A batsman hits a cricket ball which then rolls on a level ground. After covering a short distance, the ball comes to rest. The ball slows to a stop because
एक बल्लेबाज क्रिकेट की गेंद को मारता है जो फिर समतल जमीन पर लुढ़कती है। थोड़ी दूरी तय करने के बाद गेंद रुक जाती है। गेंद धीमी होकर रुक जाती है क्योंकि
✅ Correct Answer: (C)
  • After covering a short distance, the ball comes to rest because there is an external force i.e. frictional force acting on the moving ball opposing its motion.[cite: 6465]
  • If there is no frictional force then the ball will roll continuously.[cite: 6465]
  • थोड़ी दूरी तय करने के बाद, गेंद रुक जाती है क्योंकि चलती हुई गेंद पर एक बाहरी बल यानी घर्षण बल कार्य कर रहा है जो उसकी गति का विरोध कर रहा है।
  • यदि कोई घर्षण बल नहीं है तो गेंद लगातार लुढ़कती रहेगी।
M.P.P.C.S. (Pre) 2017
40
A bus covers the first half of a certain distance with speed v₁ and the second half with a speed v₂. The average speed during the whole journey is :
एक बस एक निश्चित दूरी का पहला आधा भाग v₁ गति से और दूसरा आधा भाग v₂ गति से तय करती है। पूरी यात्रा के दौरान औसत गति है :
✅ Correct Answer: (B)
  • Let the total distance covered by the bus = d. First half = d/2, Second half = d/2.[cite: 6474]
  • Time taken for the first half t₁ = (d/2) / v₁ = d / (2v₁).[cite: 6474]
  • Time taken for the second half t₂ = (d/2) / v₂ = d / (2v₂).[cite: 6474]
  • Total time t = t₁ + t₂ = d/(2v₁) + d/(2v₂) = d(v₁ + v₂) / (2v₁v₂).[cite: 6474]
  • Average speed = Total distance / Total time = d / [d(v₁ + v₂) / (2v₁v₂)] = 2v₁v₂ / (v₁ + v₂).[cite: 6474]
  • मान लीजिए बस द्वारा तय की गई कुल दूरी = d। पहला आधा भाग = d/2, दूसरा आधा भाग = d/2।
  • पहला आधा भाग तय करने में लगा समय t₁ = (d/2) / v₁ = d / (2v₁)।
  • दूसरा आधा भाग तय करने में लगा समय t₂ = (d/2) / v₂ = d / (2v₂)।
  • कुल समय t = t₁ + t₂ = d/(2v₁) + d/(2v₂) = d(v₁ + v₂) / (2v₁v₂)।
  • औसत गति = कुल दूरी / कुल समय = d / [d(v₁ + v₂) / (2v₁v₂)] = 2v₁v₂ / (v₁ + v₂)।
U.P.P.C.S. (Pre) 2024
41
What is the correct equation for finding the acceleration?
त्वरण (acceleration) ज्ञात करने का सही समीकरण क्या है?
✅ Correct Answer: (A)
  • As we know from the first equation of motion, v = u + at.[cite: 6482]
  • Rearranging the terms: at = v - u, therefore a = (v – u) / t.[cite: 6482]
  • where, v = final velocity, u = initial velocity, a = acceleration, t = time.[cite: 6482]
  • जैसा कि हम गति के पहले समीकरण से जानते हैं, v = u + at.
  • पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर: at = v - u, इसलिए a = (v - u) / t.
  • जहाँ, v = अंतिम वेग, u = प्रारंभिक वेग, a = त्वरण, t = समय।
U.P.P.S.C. (Pre) 2003
42
The working principle of a washing machine is :
वॉशिंग मशीन की कार्यप्रणाली का सिद्धांत है :
✅ Correct Answer: (A)
  • The working principle of a washing machine is based on centrifugation.[cite: 6490]
  • Centrifugation is a technique which involves the application of centrifugal force to separate particles from a solution according to their size, shape, density, viscosity of the medium and rotor speed.[cite: 6490]
  • वाशिंग मशीन के काम करने का सिद्धांत अपकेंद्रीकरण (centrifugation) पर आधारित है।
  • अपकेंद्रीकरण एक ऐसी तकनीक है जिसमें उनके आकार, घनत्व, माध्यम की चिपचिपाहट और रोटर की गति के अनुसार एक समाधान से कणों को अलग करने के लिए केन्द्रापसारक बल (centrifugal force) का अनुप्रयोग शामिल है।
I.A.S. (Pre) 1997 | U.P.P.C.S. (Mains) 2004 | Uttarakhand Lower Sub. (Pre) 2010 | 67th B.P.S.C. (Pre) (Re. Exam) 2022
43
The separation of cream from milk by churning is due to –
मंथन (churning) द्वारा दूध से मलाई का अलग होना किसके कारण होता है –
✅ Correct Answer: (C)
  • The separation of cream from milk by churning is due to centrifugal force.[cite: 6498]
  • When milk is churned rapidly, the heavier particles (milk) move away from the center while the lighter particles (cream) collect near the center due to the outward push of the centrifugal force.
  • मंथन द्वारा दूध से मलाई का अलग होना अपकेंद्री बल (centrifugal force) के कारण होता है।
  • जब दूध को तेजी से मथा जाता है, तो अपकेंद्री बल के बाहर की ओर धकेलने के कारण भारी कण (दूध) केंद्र से दूर चले जाते हैं जबकि हल्के कण (मलाई) केंद्र के पास जमा हो जाते हैं।
Jharkhand P.C.S. (Pre) 2013