NEET UG Laws of Motion & Work-Energy – Topic Test

Topics in this test

Difficulty: 15 medium · 15 hard

Laws of Motion & Work-Energy MCQ questions with answers

The first 3 of 30 questions. Unlock the series for the rest, each with a solution.

1. Q1. Which one of the following is NOT an illustration of Newton's third law of motion?

   निम्नलिखित में से कौन-सा एक न्यूटन के गति के तृतीय नियम का उदाहरण नहीं है?

   • A. The forward thrust of a rocket as it ejects gases downward / रॉकेट का आगे की ओर प्रणोद जब वह गैसों को नीचे की ओर बाहर फेंकता है
   • B. The weight of a book on a table being balanced by the normal reaction from the table / मेज पर रखी पुस्तक का भार मेज से प्राप्त अभिलंब प्रतिक्रिया द्वारा संतुलित होना
   • C. The recoil of a gun when it fires a bullet / बंदूक का प्रतिक्षेप जब वह गोली चलाती है
   • D. A swimmer pushing water backward to move forward / एक तैराक का आगे बढ़ने के लिए पानी को पीछे की ओर धकेलना
   Solution

   For a book resting on a table, its weight and the normal reaction act on the same body and are an equilibrium pair, not an action–reaction pair; the other three involve equal and opposite forces on different bodies.

   मेज पर रखी किसी पुस्तक के लिए, उसका भार और अभिलंब प्रतिक्रिया एक ही पिंड पर कार्य करते हैं तथा एक संतुलन युग्म हैं, क्रिया–प्रतिक्रिया युग्म नहीं; अन्य तीन में विभिन्न पिंडों पर समान और विपरीत बल सम्मिलित हैं।

2. Q2. Match List I (situation) with List II (work done by the stated force). List I: A. Work done by gravity on a projectile over a complete parabolic path returning to its launch height B. Work done by the centripetal force in uniform circular motion C. Work done by friction on a block over one complete round trip on a rough closed path D. Work done by the applied force in lifting a body at constant velocity through a height h. List II: 1. Zero, because the force is perpendicular to the velocity 2. Negative 3. Zero, because the body returns to the same height 4. Positive, equal to mgh. The correct matching is:

   सूची I (स्थिति) को सूची II (कथित बल द्वारा किया गया कार्य) के साथ सुमेलित कीजिए। सूची I: A. एक प्रक्षेप्य पर गुरुत्व द्वारा किया गया कार्य, जब वह अपने प्रक्षेपण स्तर पर लौटते हुए संपूर्ण परवलयिक पथ पूरा करता है B. एकसमान वृत्तीय गति में अभिकेंद्रीय बल द्वारा किया गया कार्य C. एक खुरदरे बंद पथ पर एक पूर्ण चक्कर पर गुटके पर घर्षण द्वारा किया गया कार्य D. किसी पिंड को नियत वेग से h ऊँचाई तक उठाने में आरोपित बल द्वारा किया गया कार्य। सूची II: 1. शून्य, क्योंकि बल वेग के लंबवत है 2. ऋणात्मक 3. शून्य, क्योंकि पिंड उसी ऊँचाई पर लौट आता है 4. धनात्मक, mgh के बराबर। सही सुमेलन है:

   • A. A-1, B-3, C-2, D-4
   • B. A-2, B-1, C-3, D-4
   • C. A-3, B-1, C-2, D-4
   • D. A-3, B-1, C-4, D-2
   Solution

   Gravity does zero net work when the body returns to the same height (A-3); centripetal force is perpendicular to velocity (B-1); friction always opposes motion and removes energy over a round trip (C-2); lifting at constant velocity needs applied work +mgh (D-4).

   जब पिंड उसी ऊँचाई पर लौटता है तो गुरुत्व शून्य कुल कार्य करता है (A-3); अभिकेंद्रीय बल वेग के लंबवत होता है (B-1); घर्षण सदैव गति का विरोध करता है और एक चक्कर पर ऊर्जा हटाता है (C-2); नियत वेग से उठाने में आरोपित कार्य +mgh आवश्यक होता है (D-4)।

3. Q3. A ball of mass 0.15 kg moving horizontally at 20 m/s strikes a wall and rebounds along the same line with a speed of 20 m/s. If the ball is in contact with the wall for 0.01 s, the average force exerted by the wall on the ball is:

   0.15 किग्रा द्रव्यमान की एक गेंद 20 मी/से की क्षैतिज चाल से एक दीवार से टकराती है और उसी रेखा के अनुदिश 20 मी/से की चाल से वापस लौटती है। यदि गेंद दीवार के संपर्क में 0.01 से तक रहती है, तो दीवार द्वारा गेंद पर लगाया गया औसत बल है:

   • A. 6000 N
   • B. 300 N
   • C. 60 N
   • D. 600 N
   Solution

   The change in momentum is Δp = m(v + u) = 0.15×(20 + 20) = 6 kg·m/s, so the average force = Δp/Δt = 6/0.01 = 600 N.

   संवेग में परिवर्तन Δp = m(v + u) = 0.15×(20 + 20) = 6 किग्रा·मी/से है, अतः औसत बल = Δp/Δt = 6/0.01 = 600 N।

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