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Ch 6How Forces Affect Motionगति पर बलों का प्रभावHow Forces Affect Motion

Force and its SI unit, net force, balanced and unbalanced forces, friction, Newton’s three laws of motion with worked numericals (F = ma, weight = mg), action–reaction pairs and a system of connected objects.बल और उसका SI मात्रक, परिणामी बल, संतुलित व असंतुलित बल, घर्षण, न्यूटन के गति के तीनों नियम हल किए गए प्रश्नों के साथ (F = ma, भार = mg), क्रिया–प्रतिक्रिया युग्म और जुड़ी वस्तुओं का निकाय।Force aur uski SI unit, net force, balanced aur unbalanced forces, friction, Newton ke teeno laws of motion solved numericals ke saath (F = ma, weight = mg), action–reaction pairs aur jude objects ka system.

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Diagrams in this chapterइस अध्याय के डायग्रामIs chapter ke diagrams

Net force: adding forces along a lineपरिणामी बल: एक रेखा में बलों का योगNet force: adding forces along a lineFig 6.6Forces acting on a pushed boxधकेले गए डिब्बे पर लगने वाले बलForces acting on a pushed boxFig 6.11Newton’s first law: ball on different surfacesन्यूटन का प्रथम नियम: अलग सतहों पर गेंदNewton’s first law: ball on different surfacesActivity 6.1Newton’s second law: a ∝ F and a ∝ 1/mन्यूटन का द्वितीय नियम: a ∝ F और a ∝ 1/mNewton’s second law: a ∝ F and a ∝ 1/mFig 6.40Force from a velocity-time graph (1500 kg car)वेग-समय ग्राफ़ से बल (1500 kg कार)Force from a velocity-time graph (1500 kg car)Fig 6.21Newton’s third law: action–reaction pairsन्यूटन का तृतीय नियम: क्रिया–प्रतिक्रिया युग्मNewton’s third law: action–reaction pairsFigs 6.31–6.33A system of two boxes joined by a stringडोरी से जुड़े दो डिब्बों का निकायA system of two boxes joined by a stringFig 6.34
In this chapter (NCERT sections)इस अध्याय में (NCERT खंड)Is chapter mein (NCERT sections)
  1. 6.1The concept of forceबल की अवधारणाForce ki concept
  2. 6.2Balanced and unbalanced forcesसंतुलित और असंतुलित बलBalanced aur unbalanced forces
  3. 6.3The force of frictionघर्षण बलFriction ka force
  4. 6.4Newton’s first law of motionन्यूटन का गति का प्रथम नियमNewton ka pehla law of motion
  5. 6.5Newton’s second law of motionन्यूटन का गति का द्वितीय नियमNewton ka doosra law of motion
  6. 6.6Newton’s third law of motionन्यूटन का गति का तृतीय नियमNewton ka teesra law of motion
  7. 6.7Forces acting on a system of objectsवस्तुओं के निकाय पर लगने वाले बलObjects ke system par lagne wale forces
  8. ★Yaad rakho — quick revisionयाद रखो — झटपट दोहरावYaad rakho — quick revision
  9. ⚠Common mistakesआम गलतियाँCommon mistakes
  10. ✎NCERT questions — short answersNCERT प्रश्न — संक्षिप्त उत्तरNCERT questions — short answers
  11. 🎯Quizक्विज़Quiz

Chapter 4 described motion (position, velocity, acceleration). This chapter asks what causes a change in motion — why a canoe moves forward when the paddle pushes water backward. The answer is force, and Newton’s three laws tell us exactly how forces change motion.अध्याय 4 में गति का वर्णन (स्थिति, वेग, त्वरण) था। यह अध्याय पूछता है कि गति में बदलाव का कारण क्या है — चप्पू से पानी पीछे धकेलने पर नाव आगे क्यों जाती है। उत्तर है बल, और न्यूटन के तीन नियम बताते हैं कि बल गति को कैसे बदलते हैं।Chapter 4 mein motion ka varnan (position, velocity, acceleration) tha. Ye chapter poochhta hai ki motion mein badlaav ka kaaran kya hai — chappu se paani peechhe dhakelne par naav aage kyun jaati hai. Jawab hai force, aur Newton ke teen laws batate hain ki force motion ko kaise badalta hai.

6.1The concept of forceबल की अवधारणाForce ki concept

A force is a push or a pull that arises from an interaction between two objects. A force can set a stationary object moving, stop a moving one, change its speed or direction, and change its shape. Force has both magnitude (strength) and direction; changing either changes its effect. The SI unit of force is the newton (N) (small “n”).बल एक धक्का या खिंचाव है जो दो वस्तुओं की पारस्परिक क्रिया से उत्पन्न होता है। बल रुकी वस्तु को चला सकता है, चलती को रोक सकता है, उसकी चाल या दिशा बदल सकता है, और आकार बदल सकता है। बल में परिमाण (प्रबलता) और दिशा दोनों होते हैं; किसी के भी बदलने से प्रभाव बदलता है। बल का SI मात्रक न्यूटन (N) है।Force ek push ya pull hai jo do objects ke interaction se banta hai. Force ruki cheez ko chala sakta hai, chalti ko rok sakta hai, uski speed ya direction badal sakta hai, aur shape badal sakta hai. Force mein magnitude (strength) aur direction dono hote hain; kisi ke bhi badalne se effect badalta hai. Force ki SI unit newton (N) hai.

Measuring force (6.1.1): a spring balance measures force — the spring stretches more for a larger pull. The weight of an object is the gravitational force with which the Earth pulls it, so a spring balance reading of weight is a force in newtons.बल मापना (6.1.1): कमानीदार तुला बल मापती है — अधिक खिंचाव पर स्प्रिंग अधिक फैलती है। किसी वस्तु का भार वह गुरुत्वीय बल है जिससे पृथ्वी उसे खींचती है, इसलिए कमानीदार तुला पर भार का पाठ्यांक न्यूटन में एक बल है।Force naapna (6.1.1): spring balance force naapta hai — zyada pull par spring zyada khinchti hai. Kisi cheez ka weight wo gravitational force hai jisse Earth use kheenchti hai, isliye spring balance par weight ki reading newton mein ek force hai.

6.2Balanced and unbalanced forcesसंतुलित और असंतुलित बलBalanced aur unbalanced forces

Several forces may act on one object, but its motion depends only on the net force (resultant). Along a line: forces in the same direction add; in opposite directions subtract, and the net force points along the larger one (Fig 6.6). If the net force is zero, the forces are balanced — no change in the state of rest or motion. A non-zero net force (unbalanced forces) changes the velocity.एक वस्तु पर कई बल लग सकते हैं, पर उसकी गति केवल परिणामी बल पर निर्भर है। एक रेखा में: एक दिशा के बल जुड़ते हैं; विपरीत दिशा के घटते हैं, और परिणामी बल बड़े बल की दिशा में होता है (चित्र 6.6)। परिणामी बल शून्य हो तो बल संतुलित हैं — विराम या गति की अवस्था नहीं बदलती। शून्येतर परिणामी बल (असंतुलित बल) वेग बदलता है।Ek object par kai forces lag sakte hain, par uski motion sirf net force par tiki hai. Ek line mein: same direction ke forces judte hain; opposite direction ke ghat-te hain, aur net force bade force ki direction mein hota hai (Fig 6.6). Net force zero ho to forces balanced hain — rest ya motion ki state nahi badalti. Non-zero net force (unbalanced forces) velocity badalta hai.

Example 6.1: 10 N and 6 N on a block. Same direction → 16 N that way. Opposite directions → 10 − 6 = 4 N towards the 10 N force.उदाहरण 6.1: एक गुटके पर 10 N और 6 N। एक दिशा → उसी ओर 16 N। विपरीत दिशाएँ → 10 − 6 = 4 N, 10 N बल की ओर।Example 6.1: Ek block par 10 N aur 6 N. Same direction → usi taraf 16 N. Opposite → 10 − 6 = 4 N, 10 N force ki taraf.
Net force: adding forces along a lineपरिणामी बल: एक रेखा में बलों का योगNet force: adding forces along a lineNCERT Fig 6.6 · 4 tappable partsOpen

6.3The force of frictionघर्षण बलFriction ka force

Push a heavy box lightly and it does not move: the force of friction between the box and the floor acts opposite to your push and balances it. The box moves only when your push is larger than the friction, so a net force acts forward. Other forces also act — weight downward and the normal force of the floor upward; these two balance (Fig 6.11). Air friction is usually small enough to neglect.भारी डिब्बे को हल्का धकेलें तो वह नहीं हिलता: डिब्बे और फ़र्श के बीच घर्षण बल आपके धक्के के विपरीत लगकर उसे संतुलित कर देता है। डिब्बा तभी चलता है जब धक्का घर्षण से बड़ा हो, ताकि आगे की ओर परिणामी बल लगे। अन्य बल भी लगते हैं — नीचे भार और फ़र्श का ऊपर अभिलंब बल; ये दोनों संतुलित रहते हैं (चित्र 6.11)। वायु का घर्षण प्रायः नगण्य होता है।Bhaari box ko halka dhakeliye to wo nahi hilta: box aur floor ke beech friction force aapke push ke opposite lag kar use balance kar deta hai. Box tabhi chalta hai jab push friction se bada ho, taaki aage net force lage. Aur forces bhi lagte hain — neeche weight aur floor ka upar normal force; ye dono balance rehte hain (Fig 6.11). Hawa ka friction aam taur par negligible hota hai.

Forces acting on a pushed boxधकेले गए डिब्बे पर लगने वाले बलForces acting on a pushed boxNCERT Fig 6.11 · 5 tappable partsOpen

6.4Newton’s first law of motionन्यूटन का गति का प्रथम नियमNewton ka pehla law of motion

Once you stop pushing, a box, a ball or a bicycle slows and stops. Is a force needed to keep something moving? Activity 6.1: roll the same ball on carpet, on tiles, on glass — the smoother the surface, the farther it goes. Imagine zero friction (a thought experiment): the ball would never stop (diagram). What stops moving things is friction, not the lack of a push.धक्का देना बंद करने पर डिब्बा, गेंद या साइकिल धीमी होकर रुक जाती है। क्या किसी चीज़ को चलते रहने के लिए बल चाहिए? क्रियाकलाप 6.1: वही गेंद कालीन, टाइल, काँच पर लुढ़काएँ — सतह जितनी चिकनी, गेंद उतनी दूर। शून्य घर्षण की कल्पना करें (विचार प्रयोग): गेंद कभी नहीं रुकेगी (डायग्राम)। चलती चीज़ों को घर्षण रोकता है, धक्के का अभाव नहीं।Push band karne par box, ball ya cycle dheemi hokar ruk jaati hai. Kya kisi cheez ko chalte rehne ke liye force chahiye? Activity 6.1: wahi ball carpet, tiles, kaanch par ludhkaaiye — surface jitni smooth, ball utni door. Zero friction imagine kijiye (thought experiment): ball kabhi nahi rukegi (diagram). Chalti cheezon ko friction rokta hai, push ki kami nahi.

Newton’s first law: an object remains at rest or keeps moving with constant velocity (same speed in a straight line) unless a net force acts on it. The tendency of objects to resist a change in their state of rest or uniform motion is inertia (Newton’s word); so the first law is also called the law of inertia. Mass is a measure of inertia.न्यूटन का प्रथम नियम: कोई वस्तु विराम में रहती है या स्थिर वेग (सीधी रेखा में समान चाल) से चलती रहती है जब तक उस पर कोई परिणामी बल न लगे। वस्तुओं की अपनी विराम या एकसमान गति की अवस्था में बदलाव का विरोध करने की प्रवृत्ति जड़त्व है (न्यूटन का शब्द); इसलिए प्रथम नियम को जड़त्व का नियम भी कहते हैं। द्रव्यमान जड़त्व की माप है।Newton ka pehla law: Koi object rest mein rehta hai ya constant velocity (seedhi line mein same speed) se chalta rehta hai jab tak us par koi net force na lage. Objects ki apni rest ya uniform motion ki state badalne ka virodh karne ki aadat inertia hai (Newton ka shabd); isliye pehle law ko law of inertia bhi kehte hain. Mass inertia ka naap hai.
Newton’s first law: ball on different surfacesन्यूटन का प्रथम नियम: अलग सतहों पर गेंदNewton’s first law: ball on different surfacesNCERT Activity 6.1 · 3 tappable partsOpen

Example 6.2: a person pushes a moving box forward with a force equal to friction → net force zero → the box keeps moving with constant velocity (it does not stop). Example 6.3: with no net force, the position-time graph is a horizontal line (at rest) or a straight sloping line (constant velocity), and the velocity-time graph is a horizontal line (v = 0 or v = constant).उदाहरण 6.2: कोई चलते डिब्बे को घर्षण के बराबर बल से आगे धकेलता है → परिणामी बल शून्य → डिब्बा स्थिर वेग से चलता रहता है (रुकता नहीं)। उदाहरण 6.3: परिणामी बल न हो तो स्थिति-समय ग्राफ़ क्षैतिज रेखा (विराम) या झुकी सीधी रेखा (स्थिर वेग) होता है, और वेग-समय ग्राफ़ क्षैतिज रेखा (v = 0 या v = स्थिर)।Example 6.2: koi chalte box ko friction ke barabar force se aage dhakelta hai → net force zero → box constant velocity se chalta rehta hai (rukta nahi). Example 6.3: net force na ho to position-time graph horizontal line (rest) ya jhuki seedhi line (constant velocity), aur velocity-time graph horizontal line (v = 0 ya v = constant).

6.5Newton’s second law of motionन्यूटन का गति का द्वितीय नियमNewton ka doosra law of motion

A gentle push gives a ball a small acceleration, a strong push a large one; the same push moves a light object more easily than a heavy one. Activity 6.3 (same trolley, pulling force doubled → acceleration doubles) and Activity 6.4 (same force, mass doubled → acceleration halves) test these hypotheses (graphs).हल्के धक्के से गेंद को कम त्वरण, तेज़ धक्के से अधिक त्वरण मिलता है; वही धक्का हल्की वस्तु को भारी से आसानी से चलाता है। क्रियाकलाप 6.3 (वही ट्रॉली, खींचने का बल दुगुना → त्वरण दुगुना) और क्रियाकलाप 6.4 (वही बल, द्रव्यमान दुगुना → त्वरण आधा) इन परिकल्पनाओं की जाँच करते हैं (ग्राफ़)।Halke push se ball ko kam acceleration, tez push se zyada acceleration milta hai; wahi push halki cheez ko bhaari se aasani se chalata hai. Activity 6.3 (wahi trolley, pulling force double → acceleration double) aur Activity 6.4 (wahi force, mass double → acceleration aadha) in hypotheses ko test karte hain (graphs).

a = F ÷ m or F = m a
Second law: acceleration is directly proportional to the net force, inversely proportional to mass, and in the direction of the net force (6.1, 6.2)द्वितीय नियम: त्वरण परिणामी बल के अनुक्रमानुपाती, द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती और परिणामी बल की दिशा में (6.1, 6.2)Doosra law: acceleration net force ke directly proportional, mass ke inversely proportional aur net force ki direction mein (6.1, 6.2)
1 N = 1 kg × 1 m s⁻²
1 newton gives a 1 kg mass an acceleration of 1 m s⁻² (about the weight of a small apple)1 न्यूटन 1 kg द्रव्यमान को 1 m s⁻² त्वरण देता है (एक छोटे सेब के भार जितना)1 newton 1 kg mass ko 1 m s⁻² acceleration deta hai (ek chhote seb ke weight jitna)
weight F = m g , g = 9.8 m s⁻² (≈ 10 for quick estimates)
gravitational force on mass m near the Earth’s surface; g does not depend on the mass (6.3)पृथ्वी की सतह के पास m द्रव्यमान पर गुरुत्वीय बल; g द्रव्यमान पर निर्भर नहीं (6.3)Earth ki surface ke paas m mass par gravitational force; g mass par nirbhar nahi (6.3)
Newton’s second law: a ∝ F and a ∝ 1/mन्यूटन का द्वितीय नियम: a ∝ F और a ∝ 1/mNewton’s second law: a ∝ F and a ∝ 1/mNCERT Fig 6.40 · 4 tappable partsOpen
Worked examples 6.4–6.5: Barbell: 10 + 10 + 10 = 30 kg; weight = 30 × 9.8 = 294 N downward, so the lifter pushes 294 N upward to hold it steady. Box of 25 kg, maximum friction 50 N: (i) push 50 N → forces balanced → stays at rest, displacement 0. (ii) push 55 N → net 5 N → a = 5/25 = 0.2 m s⁻² → s = ut + ½at² = 0 + ½ × 0.2 × 2² = 0.4 m in 2 s.हल किए गए उदाहरण 6.4–6.5: बारबेल: 10 + 10 + 10 = 30 kg; भार = 30 × 9.8 = 294 N नीचे, इसलिए स्थिर रखने के लिए भारोत्तोलक 294 N ऊपर लगाती है। 25 kg डिब्बा, अधिकतम घर्षण 50 N: (i) 50 N धक्का → बल संतुलित → विराम में, विस्थापन 0। (ii) 55 N धक्का → परिणामी 5 N → a = 5/25 = 0.2 m s⁻² → s = ut + ½at² = ½ × 0.2 × 2² = 2 s में 0.4 m।Solved examples 6.4–6.5: Barbell: 10 + 10 + 10 = 30 kg; weight = 30 × 9.8 = 294 N neeche, isliye steady rakhne ke liye lifter 294 N upar lagaati hai. 25 kg box, max friction 50 N: (i) 50 N push → balanced → rest mein, displacement 0. (ii) 55 N push → net 5 N → a = 5/25 = 0.2 m s⁻² → s = ut + ½at² = ½ × 0.2 × 2² = 2 s mein 0.4 m.

Example 6.6 (car of 1500 kg, v-t graph): 0–5 s: a = 10/5 = 2 m s⁻² → F = 1500 × 2 = 3000 N east; 5–10 s: constant velocity → F = 0; 10–15 s: a = (0 − 10)/5 = −2 m s⁻² → F = −3000 N (3000 N west, opposing motion).उदाहरण 6.6 (1500 kg कार, v-t ग्राफ़): 0–5 s: a = 10/5 = 2 m s⁻² → F = 1500 × 2 = 3000 N पूर्व; 5–10 s: स्थिर वेग → F = 0; 10–15 s: a = (0 − 10)/5 = −2 m s⁻² → F = −3000 N (3000 N पश्चिम, गति के विरुद्ध)।Example 6.6 (1500 kg car, v-t graph): 0–5 s: a = 10/5 = 2 m s⁻² → F = 1500 × 2 = 3000 N east; 5–10 s: constant velocity → F = 0; 10–15 s: a = (0 − 10)/5 = −2 m s⁻² → F = −3000 N (3000 N west, motion ke khilaaf).

Force from a velocity-time graph (1500 kg car)वेग-समय ग्राफ़ से बल (1500 kg कार)Force from a velocity-time graph (1500 kg car)NCERT Fig 6.21 · 4 tappable partsOpen

6.6Newton’s third law of motionन्यूटन का गति का तृतीय नियमNewton ka teesra law of motion

Newton’s third law: when object A exerts a force on object B, B exerts a force on A that is equal in magnitude and opposite in direction. These two forces (action and reaction) act on different objects, so they never cancel each other. The law holds for contact and non-contact forces (magnets, charged balloons, gravity) (diagram).न्यूटन का तृतीय नियम: जब वस्तु A, वस्तु B पर बल लगाती है, तो B भी A पर परिमाण में बराबर और दिशा में विपरीत बल लगाती है। ये दो बल (क्रिया और प्रतिक्रिया) अलग-अलग वस्तुओं पर लगते हैं, इसलिए एक-दूसरे को कभी निरस्त नहीं करते। यह नियम संपर्क और असंपर्क बलों (चुंबक, आवेशित गुब्बारे, गुरुत्व) दोनों पर लागू है (डायग्राम)।Newton ka teesra law: Jab object A, object B par force lagata hai, to B bhi A par magnitude mein barabar aur direction mein opposite force lagata hai. Ye do forces (action aur reaction) alag-alag objects par lagte hain, isliye ek-doosre ko kabhi cancel nahi karte. Ye law contact aur non-contact forces (magnets, charged balloons, gravity) dono par laagu hai (diagram).

Examples: a canoe paddle pushes water back, water pushes the canoe forward; when we walk our foot pushes the ground back and the ground pushes us forward; a rocket pushes gases out backward and the gases push the rocket forward; a fire hose recoils. Example 6.7: the Earth and a fruit pull each other with equal forces, but the Earth’s mass is enormous so its acceleration is negligible — only the fruit visibly moves. Example 6.8: a 2 N force on a 0.1 kg bullet gives a = 2/0.1 = 20 m s⁻²; the equal 2 N recoil on the 5 kg gun gives only 0.4 m s⁻² backward.उदाहरण: नाव का चप्पू पानी को पीछे धकेलता है, पानी नाव को आगे; चलते समय पैर ज़मीन को पीछे धकेलता है और ज़मीन हमें आगे; रॉकेट गैसों को पीछे निकालता है और गैसें रॉकेट को आगे धकेलती हैं; फ़ायर-पाइप पीछे धक्का देता है। उदाहरण 6.7: पृथ्वी और फल एक-दूसरे को बराबर बल से खींचते हैं, पर पृथ्वी का द्रव्यमान बहुत बड़ा है, इसलिए उसका त्वरण नगण्य — केवल फल चलता दिखता है। उदाहरण 6.8: 0.1 kg गोली पर 2 N बल से a = 2/0.1 = 20 m s⁻²; 5 kg बंदूक पर बराबर 2 N प्रतिक्षेप से केवल 0.4 m s⁻² पीछे।Examples: naav ka chappu paani ko peechhe dhakelta hai, paani naav ko aage; chalte waqt pair zameen ko peechhe dhakelta hai aur zameen humein aage; rocket gases ko peechhe nikaalta hai aur gases rocket ko aage dhakelti hain; fire pipe peechhe jhatka deta hai. Example 6.7: Earth aur phal ek-doosre ko barabar force se kheenchte hain, par Earth ka mass bahut bada hai, isliye uska acceleration negligible — sirf phal chalta dikhta hai. Example 6.8: 0.1 kg bullet par 2 N force se a = 2/0.1 = 20 m s⁻²; 5 kg gun par barabar 2 N recoil se sirf 0.4 m s⁻² peechhe.

Newton’s third law: action–reaction pairsन्यूटन का तृतीय नियम: क्रिया–प्रतिक्रिया युग्मNewton’s third law: action–reaction pairsNCERT Figs 6.31–6.33 · 5 tappable partsOpen

6.7Forces acting on a system of objectsवस्तुओं के निकाय पर लगने वाले बलObjects ke system par lagne wale forces

Two boxes m₁ and m₂ on a frictionless floor are joined by a string; force F pulls box 1. The string pulls the boxes with tension T (an action–reaction pair). Treat both boxes and the string as one system: tension is an internal force and cancels; only external forces matter. So the system accelerates like a single object of mass m₁ + m₂: a = F ÷ (m₁ + m₂) (Eq. 6.4) (Fig 6.34). Vertically, weight (m₁ + m₂)g is balanced by the normal force N₁ + N₂. Newton’s laws work from everyday objects to planets; they need changes only near the speed of light, at atomic scales and very near massive objects.घर्षण-रहित फ़र्श पर दो डिब्बे m₁ और m₂ डोरी से जुड़े हैं; बल F डिब्बे 1 को खींचता है। डोरी डिब्बों को तनाव T से खींचती है (क्रिया–प्रतिक्रिया युग्म)। दोनों डिब्बों और डोरी को एक निकाय मानें: तनाव आंतरिक बल है और निरस्त हो जाता है; केवल बाहरी बल मायने रखते हैं। अतः निकाय m₁ + m₂ द्रव्यमान की एक वस्तु जैसा त्वरित होता है: a = F ÷ (m₁ + m₂) (समी. 6.4) (चित्र 6.34)। ऊर्ध्वाधर रूप से भार (m₁ + m₂)g अभिलंब बल N₁ + N₂ से संतुलित। न्यूटन के नियम रोज़मर्रा की वस्तुओं से ग्रहों तक लागू हैं; प्रकाश की चाल के पास, परमाणु स्तर पर और बहुत भारी पिंडों के बहुत पास ही इनमें संशोधन चाहिए।Frictionless floor par do boxes m₁ aur m₂ dori se jude hain; force F box 1 ko kheenchta hai. Dori boxes ko tension T se kheenchti hai (action–reaction pair). Dono boxes aur dori ko ek system maaniye: tension internal force hai aur cancel ho jaata hai; sirf external forces matter karte hain. Isliye system m₁ + m₂ mass ke ek object jaisa accelerate hota hai: a = F ÷ (m₁ + m₂) (Eq. 6.4) (Fig 6.34). Vertically weight (m₁ + m₂)g normal force N₁ + N₂ se balance. Newton ke laws roz ki cheezon se planets tak laagu hain; light ki speed ke paas, atomic level par aur bahut bhaari objects ke bahut paas hi inmein badlaav chahiye.

A system of two boxes joined by a stringडोरी से जुड़े दो डिब्बों का निकायA system of two boxes joined by a stringNCERT Fig 6.34 · 5 tappable partsOpen

★ Yaad rakho — quick revision★ याद रखो — झटपट दोहराव★ Yaad rakho — quick revision

  1. Force = push or pull from an interaction; has magnitude and direction; SI unit newton (N).बल = पारस्परिक क्रिया से धक्का या खिंचाव; परिमाण और दिशा दोनों; SI मात्रक न्यूटन (N)।Force = interaction se push ya pull; magnitude aur direction dono; SI unit newton (N).
  2. Same direction → add; opposite → subtract; net force zero = balanced.एक दिशा → जोड़ें; विपरीत → घटाएँ; परिणामी बल शून्य = संतुलित।Same direction → jodo; opposite → ghatao; net force zero = balanced.
  3. Friction acts opposite to motion (or attempted motion) along the surfaces in contact.घर्षण संपर्क सतहों के साथ गति (या गति के प्रयास) के विपरीत लगता है।Friction contact surfaces ke saath motion (ya koshish) ke opposite lagta hai.
  4. First law: no net force → rest stays rest, motion stays constant velocity. Inertia; mass measures inertia.प्रथम नियम: परिणामी बल नहीं → विराम में विराम, गति में स्थिर वेग। जड़त्व; द्रव्यमान जड़त्व की माप।Pehla law: net force nahi → rest mein rest, motion mein constant velocity. Inertia; mass inertia ka naap.
  5. Second law: a = F/m, F = ma; acceleration is in the direction of the net force.द्वितीय नियम: a = F/m, F = ma; त्वरण परिणामी बल की दिशा में।Doosra law: a = F/m, F = ma; acceleration net force ki direction mein.
  6. 1 N = 1 kg m s⁻²; weight = mg, g = 9.8 m s⁻².1 N = 1 kg m s⁻²; भार = mg, g = 9.8 m s⁻²।1 N = 1 kg m s⁻²; weight = mg, g = 9.8 m s⁻².
  7. Third law: equal and opposite forces on DIFFERENT objects — they never cancel.तृतीय नियम: अलग-अलग वस्तुओं पर बराबर और विपरीत बल — कभी निरस्त नहीं होते।Teesra law: ALAG objects par barabar aur opposite forces — kabhi cancel nahi hote.
  8. Same force: small mass → large acceleration (bullet), large mass → small (gun, Earth).समान बल: कम द्रव्यमान → अधिक त्वरण (गोली), अधिक द्रव्यमान → कम (बंदूक, पृथ्वी)।Same force: kam mass → zyada acceleration (bullet), zyada mass → kam (gun, Earth).
  9. System of joined objects: a = F_external ÷ total mass; tension is internal.जुड़ी वस्तुओं का निकाय: a = बाहरी बल ÷ कुल द्रव्यमान; तनाव आंतरिक।Jude objects ka system: a = external force ÷ total mass; tension internal.
  10. From a v-t graph: slope = a, then F = ma. Flat v-t line → F = 0.v-t ग्राफ़ से: ढलान = a, फिर F = ma। सपाट v-t रेखा → F = 0।v-t graph se: slope = a, phir F = ma. Flat v-t line → F = 0.

⚠ Common mistakes⚠ आम गलतियाँ⚠ Common mistakes

  • “A moving object needs a force to keep moving.” No — it needs a force only to change velocity; constant velocity needs zero net force.“चलती वस्तु को चलते रहने के लिए बल चाहिए।” नहीं — बल केवल वेग बदलने के लिए चाहिए; स्थिर वेग के लिए परिणामी बल शून्य।"Chalti cheez ko chalte rehne ke liye force chahiye." Nahi — force sirf velocity badalne ke liye; constant velocity ke liye net force zero.
  • Cancelling action and reaction — they act on different objects, so they cannot cancel.क्रिया और प्रतिक्रिया को निरस्त मानना — वे अलग वस्तुओं पर लगते हैं, इसलिए निरस्त नहीं हो सकते।Action aur reaction ko cancel maanna — wo alag objects par lagte hain, isliye cancel nahi ho sakte.
  • Using total applied force in F = ma — use the NET force (applied − friction).F = ma में कुल लगाया बल लेना — परिणामी बल (लगाया − घर्षण) लें।F = ma mein total applied force lena — NET force (applied − friction) lijiye.
  • Mixing units: mass in g or speed in km/h — convert to kg and m/s first (100 g = 0.1 kg; 108 km/h = 30 m/s).मात्रक मिलाना: द्रव्यमान g में या चाल km/h में — पहले kg और m/s में बदलें (100 g = 0.1 kg; 108 km/h = 30 m/s)।Units mix karna: mass g mein ya speed km/h mein — pehle kg aur m/s mein badlo (100 g = 0.1 kg; 108 km/h = 30 m/s).
  • Thinking the heavier cart pushes harder in a collision — forces are equal; the effects (accelerations) differ.यह मानना कि टक्कर में भारी गाड़ी अधिक बल लगाती है — बल बराबर हैं; प्रभाव (त्वरण) अलग हैं।Ye maanna ki takkar mein bhaari cart zyada force lagati hai — forces barabar; effect (acceleration) alag.
  • Calling mass and weight the same — mass in kg, weight = mg in N.द्रव्यमान और भार को एक मानना — द्रव्यमान kg में, भार = mg, N में।Mass aur weight ko same maanna — mass kg mein, weight = mg, N mein.

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Pause and Ponder and “Think as a Scientist” questions (tap to see the answer)सोचिए और बताइए तथा “वैज्ञानिक की तरह सोचिए” के प्रश्न (उत्तर के लिए टैप करें)Pause and Ponder aur “Think as a Scientist” ke sawaal (answer ke liye tap kijiye)

Pause and Ponder 1. A weightlifter lifts a barbell (Fig. 6.8). List two forces acting on it. Are they balanced when she holds it steady?सोचिए और बताइए 1. भारोत्तोलक बारबेल उठाती है (चित्र 6.8)। उस पर लगने वाले दो बल बताइए। स्थिर पकड़ने पर क्या वे संतुलित हैं?Pause and Ponder 1. Weightlifter barbell uthaati hai (Fig. 6.8). Us par lagne wale do forces batao. Steady pakadne par kya wo balanced hain?
(1) Gravitational force (weight) of the barbell downward; (2) the upward force applied by the lifter’s hands. When the barbell is held steady, they are balanced — equal and opposite, net force zero.(1) बारबेल का गुरुत्वीय बल (भार) नीचे; (2) भारोत्तोलक के हाथों का ऊपर बल। बारबेल स्थिर हो तो दोनों संतुलित — बराबर व विपरीत, परिणामी बल शून्य।(1) Barbell ka gravitational force (weight) neeche; (2) lifter ke haathon ka upar force. Barbell steady ho to dono balanced — barabar aur opposite, net force zero.
Pause and Ponder 2. In arm-wrestling (Fig. 6.9), when the arms tilt to the front (out of the page), are the forces balanced? Which player exerted the larger force?सोचिए और बताइए 2. पंजा-लड़ाई (चित्र 6.9) में जब बाँहें आगे (पृष्ठ से बाहर) झुकती हैं, क्या बल संतुलित हैं? किस खिलाड़ी ने अधिक बल लगाया?Pause and Ponder 2. Arm-wrestling (Fig. 6.9) mein jab baahein aage (page se bahar) jhukti hain, kya forces balanced hain? Kis player ne zyada force lagaya?
Not balanced — the arms move, so a net force acts, and it points the way the arms tilt (out of the page). The player whose push is directed out of the page (towards the front) exerted the larger force. While the arms stay still, the forces are balanced.संतुलित नहीं — बाँहें हिलती हैं, अतः परिणामी बल है और वह बाँहों के झुकाव (पृष्ठ से बाहर) की दिशा में है। जिस खिलाड़ी का धक्का पृष्ठ से बाहर (आगे) की ओर है, उसने अधिक बल लगाया। बाँहें स्थिर हों तब बल संतुलित होते हैं।Balanced nahi — baahein hilti hain, yaani net force hai aur wo baahon ke jhukaav (page se bahar) ki direction mein hai. Jis player ka push page se bahar (aage) ki taraf hai, usne zyada force lagaya. Baahein steady hon tab forces balanced hote hain.
Think as a Scientist. Thought experiment: repeat Activity 6.1 with an object and floor that have zero friction. Will the velocity decrease? Will it ever stop?वैज्ञानिक की तरह सोचिए। विचार प्रयोग: शून्य घर्षण वाली वस्तु और फ़र्श के साथ क्रियाकलाप 6.1 दोहराएँ। क्या वेग घटेगा? क्या वह कभी रुकेगी?Think as a Scientist. Thought experiment: zero friction wali cheez aur floor ke saath Activity 6.1 dohraaiye. Kya velocity ghategi? Kya wo kabhi rukegi?
No. With no friction (and air resistance ignored) there is no net force after the push, so the velocity stays constant — the object never stops and keeps moving in a straight line for ever. This is Newton’s first law.नहीं। घर्षण न हो (वायु प्रतिरोध नगण्य) तो धक्के के बाद कोई परिणामी बल नहीं, इसलिए वेग स्थिर रहता है — वस्तु कभी नहीं रुकती और सीधी रेखा में चलती रहती है। यही न्यूटन का प्रथम नियम है।Nahi. Friction na ho (air resistance ignore) to push ke baad koi net force nahi, isliye velocity constant rehti hai — cheez kabhi nahi rukti aur seedhi line mein chalti rehti hai. Yahi Newton ka pehla law hai.
Pause and Ponder 3. An object moves with constant velocity. Is there a net force on it?सोचिए और बताइए 3. वस्तु स्थिर वेग से चल रही है। क्या उस पर परिणामी बल है?Pause and Ponder 3. Cheez constant velocity se chal rahi hai. Kya us par net force hai?
No. Constant velocity means zero acceleration, so the net force is zero (forces may act, but they balance).नहीं। स्थिर वेग = शून्य त्वरण, अतः परिणामी बल शून्य (बल लग सकते हैं, पर संतुलित होते हैं)।Nahi. Constant velocity = zero acceleration, isliye net force zero (forces lag sakte hain, par balanced hote hain).
Pause and Ponder 4. No net force acts on an object. Which are possible: (i) stays at rest if at rest; (ii) keeps moving with constant velocity; (iii) moves with constant acceleration?सोचिए और बताइए 4. वस्तु पर परिणामी बल नहीं है। क्या संभव है: (i) विराम में हो तो विराम में रहे; (ii) स्थिर वेग से चलती रहे; (iii) स्थिर त्वरण से चले?Pause and Ponder 4. Cheez par net force nahi hai. Kya possible hai: (i) rest mein ho to rest mein rahe; (ii) constant velocity se chalti rahe; (iii) constant acceleration se chale?
(i) and (ii) are possible. (iii) is not — any acceleration needs a net force (a = F/m).(i) और (ii) संभव। (iii) नहीं — किसी भी त्वरण के लिए परिणामी बल चाहिए (a = F/m)।(i) aur (ii) possible. (iii) nahi — kisi bhi acceleration ke liye net force chahiye (a = F/m).
Pause and Ponder 5. By applying extra forces, make the net force on an object zero. Explain with an example.सोचिए और बताइए 5. अतिरिक्त बल लगाकर किसी वस्तु पर परिणामी बल शून्य कीजिए। उदाहरण से समझाइए।Pause and Ponder 5. Extra force lagakar kisi cheez par net force zero kijiye. Example se samjhaiye.
Push a box on the floor with a force exactly equal to the friction: the push cancels friction, the weight is cancelled by the normal force, so the net force is zero and the box moves with constant velocity. Similarly a book on a table — its weight is balanced by the table’s normal force.फ़र्श पर डिब्बे को ठीक घर्षण के बराबर बल से धकेलें: धक्का घर्षण को, भार को अभिलंब बल संतुलित करता है, इसलिए परिणामी बल शून्य और डिब्बा स्थिर वेग से चलता है। इसी तरह मेज़ पर रखी किताब — उसका भार मेज़ के अभिलंब बल से संतुलित।Floor par box ko theek friction ke barabar force se dhakeliye: push friction ko, weight ko normal force balance karta hai, isliye net force zero aur box constant velocity se chalta hai. Isi tarah table par rakhi kitaab — uska weight table ke normal force se balance.
Think as a Scientist. Test the hypotheses: (1) for the same object, larger force → larger acceleration; (2) for the same force, smaller mass → larger acceleration.वैज्ञानिक की तरह सोचिए। परिकल्पनाओं की जाँच: (1) एक ही वस्तु के लिए अधिक बल → अधिक त्वरण; (2) समान बल के लिए कम द्रव्यमान → अधिक त्वरण।Think as a Scientist. Hypotheses test kijiye: (1) same object ke liye zyada force → zyada acceleration; (2) same force ke liye kam mass → zyada acceleration.
(1) Keep the trolley’s mass fixed; pull it with one, then two identical stretched rubber bands (or hanging weights) and measure the time to cover a fixed distance; a = 2s/t². Double force → about double acceleration (Activity 6.3). (2) Keep the force fixed (same band stretch) and add equal masses to the trolley; doubling the mass roughly halves the acceleration (Activity 6.4). Change only one variable at a time and repeat readings.(1) ट्रॉली का द्रव्यमान स्थिर रखें; उसे एक, फिर दो समान खिंचे रबर बैंड (या लटकते भार) से खींचें और तय दूरी का समय नापें; a = 2s/t²। बल दुगुना → त्वरण लगभग दुगुना (क्रियाकलाप 6.3)। (2) बल स्थिर रखें (बैंड का समान खिंचाव) और ट्रॉली पर बराबर द्रव्यमान जोड़ें; द्रव्यमान दुगुना → त्वरण लगभग आधा (क्रियाकलाप 6.4)। एक बार में एक ही चर बदलें और पाठ्यांक दोहराएँ।(1) Trolley ka mass fixed rakhiye; use ek, phir do same khinche rubber bands (ya latakte weights) se kheenchiye aur fixed distance ka time naapiye; a = 2s/t². Force double → acceleration lagbhag double (Activity 6.3). (2) Force fixed rakhiye (band ka same khinchaav) aur trolley par barabar mass jodiye; mass double → acceleration lagbhag aadha (Activity 6.4). Ek baar mein ek hi variable badliye aur readings dohraaiye.
Pause and Ponder 6. A 100 g toy car moves with constant velocity 0.5 m/s. What is the net force on it?सोचिए और बताइए 6. 100 g की खिलौना कार 0.5 m/s के स्थिर वेग से चल रही है। उस पर परिणामी बल कितना है?Pause and Ponder 6. 100 g ki toy car 0.5 m/s ki constant velocity se chal rahi hai. Us par net force kitna hai?
Zero. Constant velocity → a = 0 → F = ma = 0.1 kg × 0 = 0 N (mass and speed do not matter).शून्य। स्थिर वेग → a = 0 → F = ma = 0.1 kg × 0 = 0 N (द्रव्यमान व चाल से फ़र्क नहीं)।Zero. Constant velocity → a = 0 → F = ma = 0.1 kg × 0 = 0 N (mass aur speed se farq nahi).
Pause and Ponder 7. Two children of different masses sit on identical swings. For which do you need a larger force for the same initial acceleration? Why?सोचिए और बताइए 7. अलग द्रव्यमान के दो बच्चे एक जैसे झूलों पर हैं। समान प्रारंभिक त्वरण के लिए किसे अधिक बल चाहिए? क्यों?Pause and Ponder 7. Alag mass ke do bachche ek jaise jhoolon par hain. Same initial acceleration ke liye kise zyada force chahiye? Kyun?
The heavier child. By F = ma, for the same a the force is proportional to the mass (more mass = more inertia).भारी बच्चे को। F = ma से, समान a के लिए बल द्रव्यमान के अनुपात में (अधिक द्रव्यमान = अधिक जड़त्व)।Bhaari bachche ko. F = ma se, same a ke liye force mass ke proportional (zyada mass = zyada inertia).
Pause and Ponder 8. How do bubble wrap or hay protect glass items during transport?सोचिए और बताइए 8. परिवहन में बबल रैप या भूसा काँच के सामान को कैसे बचाते हैं?Pause and Ponder 8. Transport mein bubble wrap ya bhoosa kaanch ke saamaan ko kaise bachaate hain?
In a jerk or fall the glass must change its velocity. The soft packing makes it stop over a longer time, so its acceleration a = Δv/t is smaller and the force on it (F = ma) is smaller — not enough to break it.झटके या गिरने पर काँच का वेग बदलना होता है। मुलायम पैकिंग उसे अधिक समय में रोकती है, इसलिए त्वरण a = Δv/t कम और उस पर बल (F = ma) कम — तोड़ने लायक नहीं।Jhatke ya girne par kaanch ki velocity badalni hoti hai. Soft packing use zyada time mein rokti hai, isliye acceleration a = Δv/t kam aur us par force (F = ma) kam — todne layak nahi.
Pause and Ponder 9. Why does a fireperson sometimes struggle to hold a pipe issuing water?सोचिए और बताइए 9. पानी फेंकते पाइप को पकड़ने में अग्निशामक को कभी-कभी कठिनाई क्यों होती है?Pause and Ponder 9. Paani phenkte pipe ko pakadne mein firefighter ko kabhi-kabhi mushkil kyun hoti hai?
The pipe pushes a large amount of water forward at high speed; by the third law the water pushes the pipe backward with an equal force, so the pipe recoils and is hard to hold.पाइप बहुत पानी तेज़ी से आगे धकेलता है; तृतीय नियम से पानी पाइप को बराबर बल से पीछे धकेलता है, इसलिए पाइप पीछे झटका देता है और पकड़ना कठिन होता है।Pipe bahut paani tezi se aage dhakelta hai; teesre law se paani pipe ko barabar force se peechhe dhakelta hai, isliye pipe jhatka deta hai aur pakadna mushkil hota hai.
Pause and Ponder 10. A spacecraft is where gravity is negligible. How can it change its velocity?सोचिए और बताइए 10. अंतरिक्ष यान ऐसी जगह है जहाँ गुरुत्व नगण्य है। वह अपना वेग कैसे बदल सकता है?Pause and Ponder 10. Spacecraft aisi jagah hai jahan gravity negligible hai. Wo apni velocity kaise badal sakta hai?
By firing its thrusters/rocket engines: it pushes hot gases out in one direction, and the gases push the spacecraft in the opposite direction (third law). Firing backward speeds it up, forward slows it, sideways turns it.थ्रस्टर/रॉकेट इंजन चलाकर: वह गर्म गैसें एक दिशा में बाहर धकेलता है और गैसें यान को विपरीत दिशा में धकेलती हैं (तृतीय नियम)। पीछे की ओर चलाने पर चाल बढ़ती, आगे की ओर घटती, बगल में मुड़ता है।Thrusters/rocket engines chala kar: wo garam gases ek direction mein bahar dhakelta hai aur gases yaan ko opposite direction mein dhakelti hain (teesra law). Peechhe fire karne par speed badhti, aage ghatti, side mein mudta hai.

Exercises — Revise, Reflect, Refineअभ्यास प्रश्नExercises — Revise, Reflect, Refine

1. A table is moved across the floor at constant velocity by a horizontal force F. What is the frictional force by the floor?1. क्षैतिज बल F से मेज़ को फ़र्श पर स्थिर वेग से खिसकाया जाता है। फ़र्श का घर्षण बल कितना है?1. Horizontal force F se table ko floor par constant velocity se khiskaaya jaata hai. Floor ka friction force kitna hai?
Constant velocity → net force zero → friction = F in magnitude, acting opposite to the motion.स्थिर वेग → परिणामी बल शून्य → घर्षण परिमाण में F के बराबर, गति के विपरीत।Constant velocity → net force zero → friction magnitude mein F ke barabar, motion ke opposite.
2. Ball on a frictionless surface: (i) no net force → velocity remains the same/increases/decreases; (ii) net force along motion → speed …; (iii) net force opposite to motion → speed …2. घर्षण-रहित सतह पर गेंद: (i) परिणामी बल नहीं → वेग समान/बढ़ता/घटता; (ii) गति की दिशा में बल → चाल …; (iii) गति के विपरीत बल → चाल …2. Frictionless surface par ball: (i) net force nahi → velocity same/badhti/ghatti; (ii) motion ki direction mein force → speed …; (iii) opposite force → speed …
(i) remains the same; (ii) increases; (iii) decreases.(i) समान रहता है; (ii) बढ़ती है; (iii) घटती है।(i) same rehti hai; (ii) badhti hai; (iii) ghatti hai.
3. On a smooth surface, block P has 5 N and 4 N acting in opposite directions; block Q moves with constant velocity. Which is correct?3. चिकनी सतह पर गुटके P पर विपरीत दिशाओं में 5 N और 4 N लगते हैं; गुटका Q स्थिर वेग से चल रहा है। कौन-सा सही है?3. Smooth surface par block P par opposite directions mein 5 N aur 4 N lagte hain; block Q constant velocity se chal raha hai. Kaunsa sahi hai?
(i) P experiences a net force (5 − 4 = 1 N towards the 5 N force) and Q does not (constant velocity → zero net force).(i) P पर परिणामी बल है (5 − 4 = 1 N, 5 N की ओर) और Q पर नहीं (स्थिर वेग → शून्य परिणामी बल)।(i) P par net force hai (5 − 4 = 1 N, 5 N ki taraf) aur Q par nahi (constant velocity → zero net force).
4. Snake boat race: 100 oarsmen, 95 row backward to push the boat forward, 5 row the opposite way; each applies 200 N. Net force on the boat?4. सर्प नौका दौड़: 100 नाविक, 95 नाव को आगे बढ़ाने के लिए पीछे चप्पू चलाते हैं, 5 उलटा; हर एक 200 N लगाता है। नाव पर परिणामी बल?4. Snake boat race: 100 oarsmen, 95 naav aage badhaane ke liye peechhe chappu chalaate hain, 5 ulta; har ek 200 N lagaata hai. Naav par net force?
Forward: 95 × 200 = 19000 N; backward: 5 × 200 = 1000 N. Net = 19000 − 1000 = 18000 N forward.आगे: 95 × 200 = 19000 N; पीछे: 5 × 200 = 1000 N। परिणामी = 19000 − 1000 = 18000 N आगे।Aage: 95 × 200 = 19000 N; peechhe: 5 × 200 = 1000 N. Net = 19000 − 1000 = 18000 N aage.
5. When a net force acts on an object, it accelerates … (choose)5. वस्तु पर परिणामी बल लगने पर वह त्वरित होती है … (चुनिए)5. Cheez par net force lagne par wo accelerate hoti hai … (chuniye)
(iv) in the direction of the force, with acceleration proportional to the force (and inversely proportional to mass).(iv) बल की दिशा में, त्वरण बल के अनुक्रमानुपाती (और द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती)।(iv) force ki direction mein, acceleration force ke proportional (aur mass ke inversely proportional).
6. Position-time graphs of objects A, B, C, D (Fig. 6.37). A net force acts on which object?6. वस्तुओं A, B, C, D के स्थिति-समय ग्राफ़ (चित्र 6.37)। किस पर परिणामी बल लगता है?6. Objects A, B, C, D ke position-time graphs (Fig. 6.37). Kis par net force lagta hai?
(iii) Object C — its position-time graph is curved, so its velocity is changing (accelerating). The straight-line graphs (horizontal = at rest, sloping = constant velocity) mean zero net force.(iii) वस्तु C — इसका स्थिति-समय ग्राफ़ वक्र है, अर्थात वेग बदल रहा है (त्वरण)। सीधी रेखा वाले ग्राफ़ (क्षैतिज = विराम, झुकी = स्थिर वेग) का अर्थ परिणामी बल शून्य।(iii) Object C — iska position-time graph curved hai, yaani velocity badal rahi hai (acceleration). Seedhi line wale graphs (horizontal = rest, jhuki = constant velocity) ka matlab net force zero.
7. A sailor jumps from a small boat to the shore (Fig. 6.38). Will the boat move? Which way and why?7. नाविक छोटी नाव से किनारे पर कूदता है (चित्र 6.38)। क्या नाव हिलेगी? किस ओर और क्यों?7. Sailor chhoti naav se kinaare par koodta hai (Fig. 6.38). Kya naav hilegi? Kis taraf aur kyun?
Yes, the boat moves backward (away from the shore). To jump forward the sailor pushes the boat backward; by the third law the boat pushes him forward and he pushes it back with an equal force. The light boat on water gets a noticeable backward acceleration.हाँ, नाव पीछे (किनारे से दूर) जाती है। आगे कूदने के लिए नाविक नाव को पीछे धकेलता है; तृतीय नियम से नाव उसे आगे और वह नाव को बराबर बल से पीछे धकेलता है। पानी पर हल्की नाव को पीछे की ओर ध्यान देने योग्य त्वरण मिलता है।Haan, naav peechhe (kinaare se door) jaati hai. Aage koodne ke liye sailor naav ko peechhe dhakelta hai; teesre law se naav use aage aur wo naav ko barabar force se peechhe dhakelta hai. Paani par halki naav ko peechhe noticeable acceleration milta hai.
8. Why is a landing mat or sand bed placed for a high jumper?8. ऊँची कूद में खिलाड़ी के लिए गद्दा या रेत का बिस्तर क्यों रखते हैं?8. High jump mein athlete ke liye mat ya ret ka bed kyun rakhte hain?
The athlete lands at high speed and must be brought to rest. A soft mat or sand stops the body over a longer time and distance, so the deceleration and hence the force on the body (F = ma) are much smaller — preventing injury.खिलाड़ी तेज़ चाल से उतरता है और उसे रोकना होता है। नरम गद्दा या रेत शरीर को अधिक समय और दूरी में रोकते हैं, इसलिए मंदन और शरीर पर बल (F = ma) बहुत कम होता है — चोट नहीं लगती।Athlete tez speed se utarta hai aur use rokna hota hai. Soft mat ya ret body ko zyada time aur distance mein rokte hain, isliye deceleration aur body par force (F = ma) bahut kam hota hai — chot nahi lagti.
9. A loaded hand cart collides with an identical empty one. During the collision …9. भरी हुई हाथ-गाड़ी एक जैसी खाली गाड़ी से टकराती है। टक्कर के दौरान …9. Bhari hui haath-gaadi ek jaisi khaali gaadi se takraati hai. Takkar ke dauraan …
(iv) both exert forces of equal magnitude on each other (third law). The empty cart, having less mass, gets the larger acceleration.(iv) दोनों एक-दूसरे पर बराबर परिमाण का बल लगाती हैं (तृतीय नियम)। कम द्रव्यमान वाली खाली गाड़ी को अधिक त्वरण मिलता है।(iv) dono ek-doosre par barabar magnitude ka force lagaati hain (teesra law). Kam mass wali khaali gaadi ko zyada acceleration milta hai.
10. Fig. 6.40 shows acceleration vs mass for a force acting on different masses. Plot the force-mass graph.10. चित्र 6.40 में विभिन्न द्रव्यमानों पर एक बल से उत्पन्न त्वरण बनाम द्रव्यमान ग्राफ़ है। बल-द्रव्यमान ग्राफ़ बनाइए।10. Fig. 6.40 mein alag masses par ek force se bana acceleration vs mass graph hai. Force-mass graph banaiye.
From the graph: 1 kg → 10 m s⁻², 2 kg → 5 m s⁻², 4 kg → 2.5 m s⁻². F = m × a = 10 N every time. So the force-mass graph is a horizontal straight line at F = 10 N, parallel to the mass axis — the same force acted on every object.ग्राफ़ से: 1 kg → 10 m s⁻², 2 kg → 5 m s⁻², 4 kg → 2.5 m s⁻²। हर बार F = m × a = 10 N। अतः बल-द्रव्यमान ग्राफ़ F = 10 N पर क्षैतिज सीधी रेखा है, द्रव्यमान अक्ष के समांतर — हर वस्तु पर वही बल लगा।Graph se: 1 kg → 10 m s⁻², 2 kg → 5 m s⁻², 4 kg → 2.5 m s⁻². Har baar F = m × a = 10 N. Isliye force-mass graph F = 10 N par horizontal seedhi line hai, mass axis ke parallel — har cheez par wahi force laga.
11. Velocity-time graph of a 10 kg object (Fig. 6.41). Find the force on it.11. 10 kg वस्तु का वेग-समय ग्राफ़ (चित्र 6.41)। उस पर बल ज्ञात कीजिए।11. 10 kg object ka velocity-time graph (Fig. 6.41). Us par force nikaaliye.
The graph is a straight line from 10 m s⁻¹ at t = 0 to 30 m s⁻¹ at t = 8 s. a = (30 − 10)/8 = 2.5 m s⁻² (constant). F = ma = 10 × 2.5 = 25 N in the direction of motion.ग्राफ़ t = 0 पर 10 m s⁻¹ से t = 8 s पर 30 m s⁻¹ तक सीधी रेखा है। a = (30 − 10)/8 = 2.5 m s⁻² (स्थिर)। F = ma = 10 × 2.5 = 25 N, गति की दिशा में।Graph t = 0 par 10 m s⁻¹ se t = 8 s par 30 m s⁻¹ tak seedhi line hai. a = (30 − 10)/8 = 2.5 m s⁻² (constant). F = ma = 10 × 2.5 = 25 N, motion ki direction mein.
12. A 50 g bullet at 100 m/s enters a wooden block and stops after 50 cm. Find the stopping force (constant acceleration).12. 100 m/s से चलती 50 g की गोली लकड़ी के गुटके में घुसकर 50 cm बाद रुकती है। रोकने वाला बल ज्ञात कीजिए (स्थिर त्वरण)।12. 100 m/s se chalti 50 g ki goli lakdi ke block mein ghus kar 50 cm baad rukti hai. Rokne wala force nikaaliye (constant acceleration).
u = 100 m s⁻¹, v = 0, s = 0.5 m. v² = u² + 2as → 0 = 10000 + 2a(0.5) → a = −10000 m s⁻². F = ma = 0.05 kg × 10000 = 500 N, opposite to the bullet’s motion.u = 100 m s⁻¹, v = 0, s = 0.5 m। v² = u² + 2as → 0 = 10000 + 2a(0.5) → a = −10000 m s⁻²। F = ma = 0.05 kg × 10000 = 500 N, गोली की गति के विपरीत।u = 100 m s⁻¹, v = 0, s = 0.5 m. v² = u² + 2as → 0 = 10000 + 2a(0.5) → a = −10000 m s⁻². F = ma = 0.05 kg × 10000 = 500 N, goli ki motion ke opposite.
13. A footballer kicks a 0.4 kg ball to 108 km/h with an estimated force of 800 N. Find the time of contact.13. फ़ुटबॉलर 0.4 kg की गेंद को 800 N के अनुमानित बल से 108 km/h की चाल देता है। संपर्क समय ज्ञात कीजिए।13. Footballer 0.4 kg ki ball ko 800 N ke estimated force se 108 km/h ki speed deta hai. Contact time nikaaliye.
v = 108 km/h = 108 × 1000/3600 = 30 m s⁻¹; u = 0 (penalty spot). a = F/m = 800/0.4 = 2000 m s⁻². t = (v − u)/a = 30/2000 = 0.015 s (15 ms).v = 108 km/h = 108 × 1000/3600 = 30 m s⁻¹; u = 0 (पेनल्टी स्पॉट)। a = F/m = 800/0.4 = 2000 m s⁻²। t = (v − u)/a = 30/2000 = 0.015 s (15 ms)।v = 108 km/h = 108 × 1000/3600 = 30 m s⁻¹; u = 0 (penalty spot). a = F/m = 800/0.4 = 2000 m s⁻². t = (v − u)/a = 30/2000 = 0.015 s (15 ms).
14. A 2 kg object at 10 m/s enters a rough patch (friction 7 N) and an extra 3 N opposing force is applied. How far does it go before stopping?14. 10 m/s से चलती 2 kg वस्तु खुरदरे भाग (घर्षण 7 N) में आती है और 3 N का अतिरिक्त विरोधी बल लगाया जाता है। रुकने से पहले कितनी दूर जाएगी?14. 10 m/s se chalti 2 kg cheez rough patch (friction 7 N) mein aati hai aur 3 N ka extra opposing force lagaya jaata hai. Rukne se pehle kitni door jaayegi?
Net opposing force = 7 + 3 = 10 N → a = −10/2 = −5 m s⁻². v² = u² + 2as → 0 = 100 − 10s → s = 10 m.कुल विरोधी बल = 7 + 3 = 10 N → a = −10/2 = −5 m s⁻²। v² = u² + 2as → 0 = 100 − 10s → s = 10 m।Total opposing force = 7 + 3 = 10 N → a = −10/2 = −5 m s⁻². v² = u² + 2as → 0 = 100 − 10s → s = 10 m.
15. A tractor gives a harrow (m₁) acceleration a₁ and a trolley (m₂) acceleration a₂ with the same force F. Find the acceleration when it pulls the trolley carrying the harrow (same F, no friction).15. ट्रैक्टर समान बल F से हैरो (m₁) को त्वरण a₁ और ट्रॉली (m₂) को a₂ देता है। हैरो रखी ट्रॉली खींचने पर त्वरण (वही F, घर्षण नहीं) ज्ञात कीजिए।15. Tractor same force F se harrow (m₁) ko acceleration a₁ aur trolley (m₂) ko a₂ deta hai. Harrow rakhi trolley kheenchne par acceleration (wahi F, friction nahi) nikaaliye.
m₁ = F/a₁, m₂ = F/a₂. Combined: a = F/(m₁ + m₂) = F/(F/a₁ + F/a₂) = 1/(1/a₁ + 1/a₂) = a₁a₂/(a₁ + a₂) — smaller than both a₁ and a₂.m₁ = F/a₁, m₂ = F/a₂। संयुक्त: a = F/(m₁ + m₂) = F/(F/a₁ + F/a₂) = a₁a₂/(a₁ + a₂) — a₁ और a₂ दोनों से कम।m₁ = F/a₁, m₂ = F/a₂. Combined: a = F/(m₁ + m₂) = F/(F/a₁ + F/a₂) = a₁a₂/(a₁ + a₂) — a₁ aur a₂ dono se kam.
16. A bar magnet and a compass needle exert equal and opposite forces, yet only the needle moves. Why?16. छड़ चुंबक और कंपास सुई बराबर व विपरीत बल लगाते हैं, फिर भी केवल सुई हिलती है। क्यों?16. Bar magnet aur compass needle barabar aur opposite force lagaate hain, phir bhi sirf needle hilti hai. Kyun?
The forces are equal, but the effects differ. The needle has a tiny mass and turns freely on a pivot with almost no friction, so the small force gives it a noticeable acceleration. The bar magnet is much heavier and is held (or rests on a table with friction); the same small force cannot overcome friction, and even otherwise a = F/m would be very small.बल बराबर हैं पर प्रभाव अलग। सुई का द्रव्यमान बहुत कम है और वह लगभग बिना घर्षण धुरी पर घूमती है, इसलिए छोटे बल से ही दिखने योग्य त्वरण। छड़ चुंबक बहुत भारी है और पकड़ा हुआ (या मेज़ पर घर्षण के साथ) है; वही छोटा बल घर्षण पार नहीं कर पाता, और वैसे भी a = F/m बहुत कम होता।Forces barabar hain par effect alag. Needle ka mass bahut kam hai aur wo lagbhag bina friction pivot par ghoomti hai, isliye chhote force se hi dikhne layak acceleration. Bar magnet bahut bhaari hai aur pakda hua (ya table par friction ke saath) hai; wahi chhota force friction paar nahi kar paata, aur waise bhi a = F/m bahut kam hota.

🎯 Quiz — 13 questions🎯 क्विज़ — 13 प्रश्न🎯 Quiz — 13 questions

Tap an option. The answer and a short reason appear at once.किसी विकल्प पर टैप करें। उत्तर और छोटा कारण तुरंत दिखेगा।Kisi option par tap kijiye. Answer aur chhota reason turant dikhega.

1. The SI unit of force isबल का SI मात्रक हैForce ki SI unit hai

2. Forces of 10 N east and 6 N west act on a block. Net force:एक गुटके पर 10 N पूर्व और 6 N पश्चिम बल। परिणामी बल:Block par 10 N east aur 6 N west force. Net force:

3. A car moving at constant velocity on a straight road hasसीधी सड़क पर स्थिर वेग से चलती कार परSeedhi sadak par constant velocity se chalti car par

4. Newton’s first law is also called the law ofन्यूटन का प्रथम नियम किसका नियम भी कहलाता है?Newton ka pehla law kiska law bhi kehlaata hai?

5. A net force of 20 N acts on a 4 kg mass. Acceleration =4 kg द्रव्यमान पर 20 N परिणामी बल। त्वरण =4 kg mass par 20 N net force. Acceleration =

6. Weight of a 50 kg student (g = 9.8 m/s²) is50 kg छात्र का भार (g = 9.8 m/s²) है50 kg student ka weight (g = 9.8 m/s²) hai

7. Same force on a 2 kg and a 6 kg trolley: the 2 kg trolley’s acceleration is2 kg और 6 kg ट्रॉली पर समान बल: 2 kg ट्रॉली का त्वरण है2 kg aur 6 kg trolley par same force: 2 kg trolley ka acceleration hai

8. A flat (horizontal) line on a velocity-time graph means the net force isवेग-समय ग्राफ़ पर सपाट (क्षैतिज) रेखा का अर्थ परिणामी बलVelocity-time graph par flat (horizontal) line ka matlab net force

9. Action and reaction forces do not cancel because theyक्रिया और प्रतिक्रिया बल निरस्त नहीं होते क्योंकि वेAction aur reaction forces cancel nahi hote kyunki wo

10. A gun recoils when fired. This is explained byगोली चलाने पर बंदूक पीछे हटती है। इसे समझाता हैGoli chalane par gun peechhe hat-ti hai. Ise samjhaata hai

11. A 0.1 kg bullet and a 5 kg gun get equal 2 N forces. The gun’s acceleration is0.1 kg गोली और 5 kg बंदूक पर बराबर 2 N बल। बंदूक का त्वरण0.1 kg bullet aur 5 kg gun par barabar 2 N force. Gun ka acceleration

12. Boxes of 3 kg and 2 kg joined by a string on a frictionless floor are pulled by 10 N. Acceleration =घर्षण-रहित फ़र्श पर डोरी से जुड़े 3 kg और 2 kg डिब्बे 10 N से खींचे जाते हैं। त्वरण =Frictionless floor par dori se jude 3 kg aur 2 kg boxes 10 N se kheenche jaate hain. Acceleration =

13. A box does not move when pushed lightly becauseहल्का धकेलने पर डिब्बा नहीं हिलता क्योंकिHalka dhakelne par box nahi hilta kyunki

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These are Simple Learning Hub's own study notes written to follow the NCERT Class 9 Science textbook Exploration (2026-27 edition) section by section; read them with the official NCERT chapter. Diagrams are original SLH drawings based on the NCERT figures they name.