60 MCQ — அலகு 5-இன் பகுதிகளிலிருந்து. விடையைச் சொடுக்கி ஏன் சரி/தவறு என உடனே அறியுங்கள். மேலதிக MCQ-கள் ஒவ்வொரு பகுதிப் பக்கத்திலும் சேர்க்கப்பட்டு வருகின்றன.
விடையைத் தெரிவுசெய்யவும் — பின்னர் ஒவ்வொரு விருப்பத்துக்கும் ஏன் சரி / தவறு எனும் விளக்கமும் ஆழமான விளக்கமும் (deep explanation) தோன்றும்.
Q1 / 60
★★★★★
நியூட்டனின் அண்ட ஈர்ப்பு விதி?
(1) F = Gm₁m₂/r
r வர்க்கம் வேண்டும்.
(2) F = Gm₁m₂/r²
சரி — F = Gm₁m₂/r².
(3) F = Gm₁m₂r²
தலைகீழ்.
(4) F = G(m₁+m₂)/r²
கூட்டல் அல்ல.
(5) F = Gm₁m₂
r விடுபட்டது.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): F = Gm₁m₂/r²; இரு திணிவுகளுக்கிடையே ஈர்ப்பு விசை திணிவுகளின் பெருக்கத்துக்கு நேர், தூரத்தின் வர்க்கத்துக்குத் தலைகீழ் (தலைகீழ் வர்க்க விதி).
Q2 / 60
★★★★★
ஈர்ப்புப் புல வலிமை (gravitational field strength) g?
(1) F × m
தவறு.
(2) F/m (அலகு திணிவுக்கான விசை) / F/m (force per unit mass)
சரி — g = F/m.
(3) Fm²
தவறு.
(4) m/F
தலைகீழ்.
(5) F/r
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g = F/m = அலகுத் திணிவின் மீது செயற்படும் ஈர்ப்பு விசை, அலகு N kg⁻¹ (= m s⁻², ஆர்முடுக்கம்).
Q3 / 60
★★★★★
ஒரு கோளத்தின் மேற்பரப்பில் g?
(1) GM/R
R வர்க்கம்.
(2) GM/R²
சரி — g = GM/R².
(3) GMR²
தலைகீழ்.
(4) G/MR²
தவறு.
(5) GMR
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g = GM/R²; M = கோள திணிவு, R = ஆரை. திணிவைச் சாராது (சோதனைத் திணிவு m அழிகிறது).
Q4 / 60
★★★★★
தூரம் இரட்டிப்பானால் ஈர்ப்பு விசை?
(1) பாதி / half
r² கவனம்.
(2) கால் பங்கு / a quarter
சரி — F ∝ 1/r²; (1/2)²=1/4.
(3) இரட்டிப்பு / double
இல்லை.
(4) நான்கு மடங்கு / four times
இல்லை.
(5) மாறாது / unchanged
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): F ∝ 1/r². r→2r எனில் F→F/4 (தலைகீழ் வர்க்க விதி).
Q5 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்புப் புல வலிமையின் அலகு?
(1) N
அது விசை.
(2) N kg⁻¹
சரி — N kg⁻¹ (= m s⁻²).
(3) kg
அது திணிவு.
(4) m s⁻¹
அது வேகம்.
(5) J
அது ஆற்றல்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g = F/m → N/kg = N kg⁻¹; பரிமாண ரீதியில் இது ஆர்முடுக்கம் (m s⁻²).
Q6 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்புப் புல வலிமை g-உம் ஈர்ப்பு ஆர்முடுக்கமும் (acceleration due to gravity)?
(1) வெவ்வேறு / different
இல்லை.
(2) எண்ணளவில் சமம் (N kg⁻¹ = m s⁻²) / numerically equal (N kg⁻¹ = m s⁻²)
சரி.
(3) தலைகீழ் / inverse
இல்லை.
(4) g = 2× ஆர்முடுக்கம்
இல்லை.
(5) தொடர்பில்லை / unrelated
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g = F/m; தடையற்ற வீழ்ச்சியில் F = mg-இல் a = F/m = g. எனவே புல வலிமையும் (N kg⁻¹) தடையற்ற வீழ்ச்சி ஆர்முடுக்கமும் (m s⁻²) எண்ணளவில் சமம்.
Q7 / 60
★★★★☆
ஓர் 80 kg நபரின் எடை பூமியில் (g=10) & நிலவில் (g=1.6)?
(1) 800 N, 128 N
சரி — 80×10=800; 80×1.6=128.
(2) 80 N, 16 N
திணிவு அல்ல.
(3) 800 N, 800 N
நிலவில் குறைவு.
(4) 128 N, 800 N
தலைகீழ்.
(5) 8 N, 1.6 N
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): எடை = mg. பூமி: 80×10 = 800 N; நிலவு: 80×1.6 = 128 N. திணிவு (80 kg) எங்கும் மாறாது.
Q8 / 60
★★★★☆
அகில ஈர்ப்பு மாறிலி G-இன் மதிப்பு?
(1) 9.8
அது g.
(2) 6.67×10⁻¹¹ N m² kg⁻²
சரி — 6.67×10⁻¹¹.
(3) 8.31
அது R (வாயு).
(4) 3×10⁸
அது c.
(5) 1.6×10⁻¹⁹
அது e.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): G = 6.67×10⁻¹¹ N m² kg⁻² — அகில மாறிலி, எங்கும் ஒன்றே. (g கோளத்துக்கு மாறும்.)
Q9 / 60
★★★★☆
பூமியின் ஆரை இரட்டிப்பான ஒரு கோளம் அதே அடர்த்தி கொண்டால் (M ∝ R³) மேற்பரப்பு g?
(1) அதே / the same
இல்லை.
(2) இரட்டிப்பு / double
சரி — g ∝ R (அதே அடர்த்தியில்).
(3) பாதி / half
இல்லை.
(4) நான்கு மடங்கு / four times
இல்லை.
(5) கால் பங்கு / a quarter
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g = GM/R²; M = ρ(4/3πR³) → g = G·ρ(4/3π)R ∝ R (அதே அடர்த்தியில்). R இரட்டிப்பு → g இரட்டிப்பு.
Q10 / 60
★★★★☆
பூமியின் மேற்பரப்புக்கு மேலே 2R உயரத்தில் (மையத்திலிருந்து 3R) g-இன் மதிப்பு (மேற்பரப்பு g₀)?
(1) g₀/3
r அல்ல, r².
(2) g₀/9
சரி — g ∝ 1/r²; (R/3R)²=1/9.
(3) g₀/2
தவறு.
(4) g₀/4
அது 2R மையம்.
(5) g₀/6
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g ∝ 1/r². மையத்திலிருந்து r = 3R → g = g₀(R/3R)² = g₀/9.
Q11 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்புப் புலம் (gravitational field) என்பது?
(1) மின்னூட்டம் விசை உணரும் / a charge feels a force
அது மின்புலம்.
(2) ஒரு திணிவு ஈர்ப்பு விசையை உணரும் பிரதேசம் / a mass experiences a gravitational force
சரி.
(3) ஒளி பயணிக்கும் / light travels
இல்லை.
(4) வெப்பம் பாயும் / heat flows
இல்லை.
(5) அழுத்தம் உள்ளது / there is pressure
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஈர்ப்புப் புலம் = ஒரு திணிவின் மீது ஈர்ப்பு விசை செயற்படும் பிரதேசம்; வலிமை g = F/m.
Q12 / 60
★★★★☆
பூமி & சந்திரனுக்கிடையே ஈர்ப்பு விசையின் இயல்பு (3ஆம் விதி)?
(1) பூமி அதிக விசை செலுத்தும் / Earth exerts more
இல்லை.
(2) சம, எதிர் (ஒன்று மற்றதன் மீது) / equal and opposite
சரி.
(3) சந்திரன் அதிக விசை / Moon exerts more
இல்லை.
(4) விசை இல்லை / no force
இல்லை.
(5) மாறிக்கொண்டே / always changing
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நியூட்டன் 3ஆம் விதி: பூமி சந்திரனை இழுக்கும் விசை = சந்திரன் பூமியை இழுக்கும் விசை (சம, எதிர்). சந்திரன் சிறிய திணிவு என்பதால் அதன் ஆர்முடுக்கம் அதிகம்.
Q13 / 60
★★★☆☆
புல கோடுகள் (field lines) ஒரு புள்ளி திணிவைச் சுற்றி?
(1) வெளிநோக்கி / radially outward
அது நேர் மின்னூட்டம்.
(2) உள்நோக்கி (திணிவை நோக்கி) / radially inward (toward the mass)
சரி — ஈர்ப்பு கவர்ச்சி.
(3) வட்டமாக / in circles
இல்லை.
(4) இணையாக / parallel
மேற்பரப்பு அருகே மட்டும் தோராயமாக.
(5) புல கோடுகள் இல்லை / none
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஈர்ப்பு எப்போதும் கவர்ச்சி → புல கோடுகள் திணிவை நோக்கி உள்நோக்கி. (மேற்பரப்புக்கு அருகே தோராயமாக இணை, சீரான புலம்.)
Q14 / 60
★★★★☆
திணிவுக்கும் (mass) எடைக்கும் (weight) வேறுபாட்டுக்கான சரியான கூற்று?
(1) இரண்டும் ஒன்றே / they are the same
இல்லை.
(2) திணிவு மாறிலி (kg); எடை = mg (N), g-உடன் மாறும் / mass is invariant (kg); weight = mg (N), varies with g
சரி.
(3) எடை மாறிலி / weight is invariant
இல்லை.
(4) திணிவு N-இல் / mass in N
இல்லை — kg.
(5) எடை இடத்தைச் சாராது / weight is location-independent
இல்லை — g மாறும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): திணிவு = சடப்பொருளளவு (kg, மாறிலி); எடை = ஈர்ப்பு விசை = mg (N), புல வலிமை g-உடன் இடத்துக்கு இடம் மாறும்.
Q15 / 60
★★★★☆
பூமியின் திணிவு M, ஆரை R. மேற்பரப்பு g = GM/R². M அதே, R பாதியானால் g?
(1) பாதி / half
இல்லை.
(2) நான்கு மடங்கு / four times
சரி — g ∝ 1/R²; R பாதி → g 4×.
(3) இரட்டிப்பு / double
இல்லை.
(4) மாறாது / unchanged
இல்லை.
(5) கால் பங்கு / a quarter
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g = GM/R² ∝ 1/R² (M மாறா). R → R/2 எனில் g → 4g.
Q16 / 60
★★★☆☆
ஈர்ப்பு விசை எப்போதும்?
(1) கவர்ச்சி / attractive
சரி.
(2) விலக்கம் / repulsive
இல்லை.
(3) கவர்ச்சி அல்லது விலக்கம் / either
இல்லை — மின்விசை போல் அல்ல.
(4) பூஜ்ஜியம் / zero
இல்லை.
(5) மின்னூட்டம் சார்ந்தது / depends on charge
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஈர்ப்பு விசை எப்போதும் கவர்ச்சி (திணிவு நேர்-மட்டுமே); மின்விசை போல் விலக்கம் இல்லை.
Q17 / 60
★★★★☆
இரு 5 kg, 10 kg திணிவுகள் 2 m தொலைவில். ஈர்ப்பு விசை (G=6.67×10⁻¹¹)?
(1) 8.3×10⁻¹⁰ N
சரி — 6.67e-11×50/4=8.3×10⁻¹⁰.
(2) 1.7×10⁻⁹ N
தவறு — r² கவனம்.
(3) 3.3×10⁻¹⁰ N
தவறு.
(4) 8.3×10⁻⁹ N
தவறு.
(5) 6.7×10⁻¹¹ N
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): F = Gm₁m₂/r² = 6.67×10⁻¹¹×(5×10)/2² = 6.67×10⁻¹¹×50/4 ≈ 8.3×10⁻¹⁰ N (மிகச் சிறியது).
Q18 / 60
★★★☆☆
g பூமி மேற்பரப்பில் சிறிது மாறுபடுவது ஏன்?
(1) பூமி தட்டையானது / Earth is flat
இல்லை.
(2) பூமி முற்றிலும் கோளம் அல்ல + சுழற்சி + உயரம்/அடர்த்தி வேறுபாடு / Earth is not a perfect sphere + rotation + altitude/density variation
சரி.
(3) சந்திரன் / the Moon only
முழு காரணம் அல்ல.
(4) காற்றழுத்தம் / air pressure
இல்லை.
(5) மாறுவதில்லை / it doesn't vary
மாறுபடும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): பூமி துருவங்களில் தட்டையானது (R சிறிது) → துருவத்தில் g அதிகம்; சுழற்சியால் நடுக்கோட்டில் g சிறிது குறைவு; உயரம்/உள்ளக அடர்த்தி வேறுபாடும் காரணம்.
Q19 / 60
★★★★☆
ஒரு கோளத்தின் மேற்பரப்பு g = 4 N kg⁻¹, ஆரை R. மையத்திலிருந்து 2R-இல் g?
(1) 2
r அல்ல.
(2) 1
சரி — g ∝ 1/r²; (R/2R)²=1/4 → 4×¼=1.
(3) 4
மேற்பரப்பு.
(4) 8
இல்லை.
(5) 0.5
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): g ∝ 1/r². மையத்திலிருந்து 2R → g = 4×(R/2R)² = 4×1/4 = 1 N kg⁻¹.
Q20 / 60
★★★☆☆
ஈர்ப்பு விசை எதைச் சாராது?
(1) திணிவுகள் / the masses
சார்ந்தது.
(2) தூரம் / the distance
சார்ந்தது.
(3) இடைப்பட்ட ஊடகம் / the medium between them
சரி — ஊடகத்தைச் சாராது.
(4) G
சார்ந்தது.
(5) எதையும் / none of these
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஈர்ப்பு விசை திணிவுகள், தூரம், G-ஐ மட்டுமே சார்ந்தது; இடைப்பட்ட ஊடகத்தைச் (காற்று/வெற்றிடம்) சாராது — மின்விசையிலிருந்து வேறுபடுகிறது.
Q21 / 60
★★★★★
ஈர்ப்பு அழுத்தச் சக்தி (gravitational PE) புவி அருகே?
(1) ½mv²
அது KE.
(2) mgh
சரி — PE = mgh.
(3) mg/h
தவறு.
(4) GMm/r
அது பொது வடிவம் (குறி).
(5) mgh²
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): புவி அருகே (சீரான புலம்) PE = mgh; h = ஒப்பீட்டு உயரம். அலகு J.
Q22 / 60
★★★★☆
2 kg பொருளை 5 m உயர்த்த செய்யும் வேலை = பெற்ற PE? (g=10)
(1) 10 J
தவறு.
(2) 100 J
சரி — mgh = 2×10×5 = 100.
(3) 25 J
தவறு.
(4) 50 J
தவறு.
(5) 1 J
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): பெற்ற PE = mgh = 2×10×5 = 100 J = எடைக்கு எதிராகச் செய்த வேலை.
Q23 / 60
★★★★★
ஒரு புள்ளி திணிவுக்கான பொது ஈர்ப்பு அழுத்தச் சக்தி?
(1) +GMm/r
குறி எதிர்.
(2) −GMm/r
சரி — U = −GMm/r.
(3) GMm/r²
அது விசை வடிவம்.
(4) −GMm/r²
தவறு.
(5) mgh மட்டும்
அது புவி அருகே.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): U = −GMm/r; குறி எதிர் — முடிவிலியில் (r=∞) U=0, அருகில் வரும்போது (கவர்ச்சி) U குறைகிறது (மிக எதிர்மறை).
Q24 / 60
★★★★★
ஈர்ப்பு அழுத்த நிலை (gravitational potential) V என்பது?
(1) அலகுத் திணிவின் PE (V = U/m) / PE per unit mass (V = U/m)
சரி — V = −GM/r.
(2) மொத்த PE
அது மொத்த PE.
(3) விசை/திணிவு
அது புல வலிமை.
(4) mgh
அது புவி அருகே PE.
(5) GM/r²
அது புல வலிமை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஈர்ப்பு அழுத்த நிலை V = அலகுத் திணிவின் அழுத்தச் சக்தி = U/m = −GM/r (J kg⁻¹). திசையிலி.
Q25 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்பு அழுத்த நிலை V முடிவிலியில் (r=∞)?
(1) அதிகபட்சம் / maximum
இல்லை.
(2) பூஜ்ஜியம் / zero
சரி — V = −GM/∞ = 0.
(3) −∞
அது மேற்பரப்பில்.
(4) +GM
இல்லை.
(5) மாறிலி நேர் / a positive constant
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = −GM/r; r→∞ எனில் V→0. அதனால் எல்லா முடிவான r-இலும் V எதிர்மறை (கவர்ச்சிக் கிணறு).
Q26 / 60
★★★★★
விடுபடு வேகம் (escape velocity) சூத்திரம்?
(1) √(gR)
அது சுற்று வேகம்.
(2) √(2GM/R)
சரி — v = √(2GM/R) = √(2gR).
(3) √(GM/R)
அது சுற்று வேகம்.
(4) 2√(GM/R)
தவறு.
(5) GM/R
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): விடுபடு வேகம் = ½mv² = GMm/R → v = √(2GM/R) = √(2gR). திணிவைச் சாராது.
Q27 / 60
★★★★☆
பூமியின் விடுபடு வேகம் (g=9.8, R=6.4×10⁶)?
(1) ~11.2 km s⁻¹
சரி — √(2×9.8×6.4×10⁶)≈11.2 km/s.
(2) ~7.9 km s⁻¹
அது சுற்று வேகம்.
(3) ~3 km s⁻¹
தவறு.
(4) ~30 km s⁻¹
அது பூமி சுற்றுவேகம்.
(5) ~1.6 km s⁻¹
அது நிலவு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): v = √(2gR) = √(2×9.8×6.4×10⁶) = √(1.25×10⁸) ≈ 11200 m s⁻¹ ≈ 11.2 km s⁻¹.
Q28 / 60
★★★★☆
விடுபடு வேகம் ஏறும் பொருளின் திணிவைச் சார்ந்ததா?
(1) ஆம், நேர் / yes, directly
இல்லை.
(2) இல்லை, சாராது / no, independent
சரி — m அழிகிறது.
(3) ஆம், தலைகீழ் / yes, inversely
இல்லை.
(4) திணிவின் வர்க்கம் / on mass²
இல்லை.
(5) தீர்மானிக்க முடியாது / undetermined
முடியும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ½mv² = GMm/R-இல் m இருபக்கமும் அழிகிறது → v = √(2GM/R), ஏறும் பொருளின் திணிவைச் சாராது (கோள M, R-ஐ மட்டும்).
Q29 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்பு அழுத்த நிலையின் (potential) அலகு?
(1) J
அது PE.
(2) J kg⁻¹
சரி — J kg⁻¹.
(3) N kg⁻¹
அது புல வலிமை.
(4) N
அது விசை.
(5) J kg
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = U/m → J/kg = J kg⁻¹ (அலகுத் திணிவின் அழுத்தச் சக்தி). புல வலிமை N kg⁻¹.
Q30 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்பு அழுத்தச் சக்தி எதிர்மறையாக இருப்பது ஏன்?
(1) தவறான மரபு / a wrong convention
இல்லை.
(2) முடிவிலியை சுன்னமாகக் கொண்டு, கவர்ச்சிப் புலத்தில் அருகே வரும்போது PE குறைகிறது / with infinity taken as zero, PE decreases as the mass is brought closer in an attractive field
சரி.
(3) ஈர்ப்பு விலக்கம் / gravity repels
இல்லை.
(4) திணிவு எதிர்மறை / mass is negative
இல்லை.
(5) அது நேர்மறை / it is positive
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): குறிப்பு நிலை முடிவிலி (V=0). கவர்ச்சிப் புலத்தில் ஒரு திணிவை அருகே கொண்டுவர அது ஆற்றலை இழக்கிறது → PE எதிர்மறையாகக் குறைகிறது. வெளியேற ஆற்றல் சேர்க்க வேண்டும்.
Q31 / 60
★★★★☆
பூமியில் 500 J PE கொண்ட பொருள் சந்திரனில் (g/6) அதே உயரத்தில் PE?
(1) 500 J
g குறைவு.
(2) ~83 J
சரி — PE ∝ g; 500/6 ≈ 83.
(3) 3000 J
இல்லை.
(4) 250 J
இல்லை.
(5) 0
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): PE = mgh ∝ g (m, h மாறா). சந்திரனில் g ஆறில் ஒன்று → PE = 500/6 ≈ 83 J.
Q32 / 60
★★★★☆
ஈர்ப்புப் புல வலிமை g-உம் அழுத்த நிலை V-உம் தொடர்பு?
(1) g = V × r
தவறு.
(2) g = −dV/dr (அழுத்த நிலைச் சாய்வு) / g = −dV/dr (potential gradient)
சரி — g = −dV/dr.
(3) g = V/m
தவறு.
(4) g = V²
தவறு.
(5) தொடர்பில்லை / unrelated
தொடர்பு உண்டு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): புல வலிமை = அழுத்த நிலைச் சாய்வின் எதிர்: g = −dV/dr. V செங்குத்தாக மாறும் இடத்தில் புலம் வலிமை.
Q33 / 60
★★★☆☆
ஈர்ப்பு அழுத்த நிலை V — திசையன் அல்லது திசையிலி?
(1) திசையன் / vector
இல்லை.
(2) திசையிலி / scalar
சரி — V திசையிலி.
(3) இரண்டும் / both
இல்லை.
(4) அலகற்றது / dimensionless
இல்லை — J kg⁻¹.
(5) மாறிலி / constant
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): அழுத்த நிலை V (J kg⁻¹) திசையிலி — பல மூலங்களின் V-களை இயற்கணிதமாகக் கூட்டலாம். புல வலிமை g திசையன்.
Q34 / 60
★★★★☆
ஒரு ராக்கெட்டை விடுபட 11.2 km/s தேவை. இதைக் குறைக்க?
(1) அதிக திணிவு ராக்கெட் / a heavier rocket
திணிவைச் சாராது.
(2) சிறிய/குறை-g கோளத்திலிருந்து / launch from a smaller/lower-g body
சரி — v=√(2gR).
(3) அதிக எரிபொருள் / more fuel
விடுபடு வேகத்தை மாற்றாது.
(4) மெதுவாக / launch slowly
இல்லை.
(5) எதுவும் இல்லை / nothing
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): விடுபடு வேகம் = √(2GM/R), கோளத்தின் M, R-ஐ மட்டுமே சார்ந்தது. சிறிய/குறை-g கோளத்திலிருந்து (எ.கா நிலவு) விடுபடு வேகம் குறைவு.
Q35 / 60
★★★★☆
நிலவின் விடுபடு வேகம் பூமியை விட மிகக் குறைவு என்பதன் ஒரு விளைவு?
(1) நிலவில் அதிக ஈர்ப்பு / stronger gravity
இல்லை — குறைவு.
(2) நிலவு வளிமண்டலத்தைத் தக்கவைக்க முடியாது / the Moon cannot retain an atmosphere
சரி.
(3) நிலவு பெரியது / Moon is larger
இல்லை.
(4) நிலவில் நீர் கொதிக்காது / water won't boil
இல்லை.
(5) எதுவும் இல்லை / none
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): குறை விடுபடு வேகம் → வாயு மூலக்கூறுகள் எளிதில் விடுபட்டுச் செல்லும் → நிலவு கணிசமான வளிமண்டலத்தைத் தக்கவைக்க முடியாது.
Q36 / 60
★★★☆☆
புவி அருகே PE = mgh; பொது வடிவம் U = −GMm/r. mgh எப்போது செல்லுபடியாகும்?
(1) எல்லா உயரங்களிலும் / at all heights
இல்லை.
(2) சிறிய உயரங்களில் (g ≈ மாறிலி) / for small heights (g ≈ constant)
சரி.
(3) முடிவிலியில் / at infinity
இல்லை.
(4) கோள மையத்தில் / at the centre
இல்லை.
(5) எப்போதும் இல்லை / never
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): mgh என்பது g கிட்டத்தட்ட மாறிலியான சிறிய உயரங்களுக்கு (மேற்பரப்பு அருகே) மட்டுமே. பெரிய தூரங்களுக்கு U = −GMm/r பயன்படுத்த வேண்டும்.
Q37 / 60
★★★★☆
விடுபடு வேகம் சுற்று வேகத்துடன் (orbital speed at surface) தொடர்பு?
(1) v_esc = v_orbit
இல்லை.
(2) v_esc = √2 × v_orbit
சரி — √(2GM/R) = √2·√(GM/R).
(3) v_esc = 2 × v_orbit
இல்லை.
(4) v_esc = v_orbit/2
இல்லை.
(5) தொடர்பில்லை / unrelated
தொடர்பு உண்டு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சுற்று வேகம் (மேற்பரப்பு) v_o = √(GM/R); விடுபடு வேகம் v_e = √(2GM/R) = √2·v_o ≈ 1.41 v_o.
Q38 / 60
★★★☆☆
ஒரு பொருளை விடுபட எவ்வளவு குறைந்தபட்ச இயக்கச் சக்தி தேவை (மேற்பரப்பில்)?
(1) ½mv²= GMm/2R
தவறு.
(2) GMm/R (= அதன் PE பருமன்) / GMm/R (= magnitude of its PE)
சரி — KE = PE-இன் பருமன்.
(3) 2GMm/R
தவறு.
(4) GMm/R²
அது விசை.
(5) 0
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): விடுபட KE ≥ |PE| = GMm/R. ½mv² = GMm/R → v = √(2GM/R) (விடுபடு வேகம்).
Q39 / 60
★★★☆☆
r குறையும்போது (கோளத்தை நெருங்க) ஈர்ப்பு அழுத்த நிலை V?
(1) கூடும் (குறை எதிர்மறை) / increases (less negative)
இல்லை.
(2) குறையும் (மிக எதிர்மறை) / decreases (more negative)
சரி — V = −GM/r; r↓ → V மிக எதிர்மறை.
(3) மாறாது / unchanged
இல்லை.
(4) பூஜ்ஜியம் / zero
அது r=∞.
(5) நேர்மறையாகும் / becomes positive
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = −GM/r. r குறைய |V| கூடி V மிக எதிர்மறையாகும் (கிணறு ஆழமாகும்). r=∞-இல் V=0.
Q40 / 60
★★★★☆
2 kg பொருளை பூமி மேற்பரப்பிலிருந்து முடிவிலிக்குக் கொண்டு செல்லத் தேவையான ஆற்றல் (g=10, R=6.4×10⁶)?
(1) 1.28×10⁸ J
சரி — GMm/R = mgR = 2×10×6.4×10⁶.
(2) 6.4×10⁷ J
பாதி.
(3) 2.56×10⁸ J
இரட்டிப்பு.
(4) 1.28×10⁷ J
தவறு.
(5) 12.8 J
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): தேவையான ஆற்றல் = |U| = GMm/R = mgR (g=GM/R²) = 2×10×6.4×10⁶ = 1.28×10⁸ J.
Q41 / 60
★★★★★
ஒரு செயற்கைக்கோளின் வட்ட சுற்றில் மையநோக்கு விசையை வழங்குவது?
(1) ராக்கெட் இயக்கி / its rocket engine
இல்லை.
(2) புவி ஈர்ப்பு / Earth's gravity
சரி.
(3) காற்றழுத்தம் / air pressure
விண்வெளியில் இல்லை.
(4) மின்காந்த விசை / magnetic force
இல்லை.
(5) மையவிலக்கு விசை / centrifugal force
போலி விசை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): ஈர்ப்பு விசையே மையநோக்கு விசையாகச் செயற்பட்டு செயற்கைக்கோளை வட்டப் பாதையில் வைத்திருக்கிறது: GMm/r² = mv²/r.
Q42 / 60
★★★★★
வட்ட சுற்று வேகம் (orbital speed) v?
(1) √(GM/r)
சரி — v = √(GM/r).
(2) √(2GM/r)
அது விடுபடு வேகம்.
(3) GM/r
தவறு.
(4) √(GMr)
தவறு.
(5) GM/r²
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): GMm/r² = mv²/r → v² = GM/r → v = √(GM/r). r பெரிய சுற்றில் வேகம் குறைவு.
Q43 / 60
★★★★★
புவிநிலைச் செயற்கைக்கோளின் (geostationary) சுற்றுக்காலம்?
(1) 1 மணி நேரம் / 1 hour
இல்லை.
(2) 24 மணி நேரம் / 24 hours
சரி — பூமி சுழற்சிக்கு சமம்.
(3) 1 மாதம் / 1 month
அது நிலவு.
(4) 12 மணி நேரம் / 12 hours
இல்லை.
(5) 90 நிமிடம் / 90 minutes
அது தாழ் சுற்று.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): புவிநிலைச் செயற்கைக்கோள் பூமி சுழற்சிக்காலத்துடன் (24 h) நடுக்கோட்டுத் தளத்தில் சுற்றுவதால் வானில் நிலையாகத் தோன்றுகிறது.
Q44 / 60
★★★★★
கெப்லரின் மூன்றாம் விதி (Kepler's third law)?
(1) T ∝ r
தவறு.
(2) T² ∝ r³
சரி — T² ∝ r³.
(3) T ∝ r²
தவறு.
(4) T³ ∝ r²
தலைகீழ்.
(5) T ∝ 1/r
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T² ∝ r³ (காலத்தின் வர்க்கம் ∝ ஆரையின் கனம்). T² = (4π²/GM)r³.
Q45 / 60
★★★★☆
சுற்றுக்காலம் T சூத்திரம்?
(1) T = 2πr/v
சரி — T = சுற்றளவு/வேகம்.
(2) T = 2πv/r
தலைகீழ்.
(3) T = πr/v
தவறு.
(4) T = r/v
π விடுபட்டது.
(5) T = 2π/v
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T = 2πr/v; v = √(GM/r) ஐ இடச் T = 2π√(r³/GM) → T² ∝ r³.
Q46 / 60
★★★★☆
விண்வெளி வீரர் சுற்றிலுள்ள செயற்கைக்கோளில் "எடையற்று" உணர்வது ஏன்?
(1) ஈர்ப்பு இல்லை / no gravity there
இல்லை — ஈர்ப்பு உண்டு.
(2) வீரரும் கோளமும் ஒரே ஆர்முடுக்கத்தில் (g) தடையற்று விழுகின்றனர் → நேரியல் விசை 0 / both fall freely at the same g → normal force 0
சரி.
(3) காற்று இல்லை / no air
தொடர்பில்லை.
(4) மிக வேகம் / too fast
இல்லை.
(5) மையவிலக்கு விசை / centrifugal force
போலி.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சுற்றில் ஈர்ப்பு உண்டு (அதுவே மையநோக்கு விசை). வீரரும் கோளமும் ஒரே g-இல் தொடர்ந்து விழுவதால் (free fall) வீரர் மீது நேரியல் விசை N=0 → "எடையின்மை" உணர்வு.
Q47 / 60
★★★★☆
உயரமான சுற்றில் (large r) செயற்கைக்கோளின் வேகம்?
(1) வேகமாக / faster
இல்லை.
(2) மெதுவாக / slower
சரி — v = √(GM/r) ∝ 1/√r.
(3) அதே வேகம் / the same speed
இல்லை.
(4) பூஜ்ஜிய வேகம் / zero speed
இல்லை.
(5) மாறிக்கொண்டே / continually varying
வட்ட சுற்றில் மாறா.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): v = √(GM/r); r பெரிது → v குறைவு. உயர் சுற்றில் வேகம் குறைவு, காலம் T அதிகம் (T² ∝ r³).
Q48 / 60
★★★★☆
புவிநிலைச் செயற்கைக்கோள் எந்தத் தளத்தில் சுற்ற வேண்டும்?
(1) துருவத் தளம் / polar plane
அது துருவச் சுற்று.
(2) நடுக்கோட்டுத் தளம் (equatorial) / equatorial plane
சரி.
(3) எந்தத் தளமும் / any plane
இல்லை.
(4) சாய்ந்த தளம் / an inclined plane
இல்லை.
(5) நிலையான இல்லை / none
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): புவிநிலையாக இருக்க: (1) காலம் 24 h, (2) நடுக்கோட்டுத் தளத்தில், (3) பூமி சுழற்சித் திசையில் — அப்போதே வானில் நிலையாகத் தோன்றும்.
Q49 / 60
★★★★☆
மேற்பரப்புக்கு அருகிலான சுற்றில் (r≈R) வேகம் v = √(gR). g=10, R=6.4×10⁶ எனில்?
(1) ~8 km s⁻¹
சரி — √(10×6.4×10⁶)≈8000 m/s.
(2) ~11 km s⁻¹
அது விடுபடு வேகம்.
(3) ~3 km s⁻¹
தவறு.
(4) ~30 km s⁻¹
அது பூமி சுற்றுவேகம்.
(5) ~1.6 km s⁻¹
அது நிலவு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): v = √(gR) = √(10×6.4×10⁶) = √(6.4×10⁷) ≈ 8000 m s⁻¹ ≈ 8 km s⁻¹ (தாழ் பூமிச் சுற்று).
Q50 / 60
★★★★☆
கெப்லரின் இரண்டாம் விதி (சம பரப்பு விதி) எதைக் காப்பாற்றுகிறது?
(1) ஆற்றல் / energy
இல்லை.
(2) கோண உந்தம் / angular momentum
சரி — கோண உந்தக் காப்பு.
(3) நேர் உந்தம் / linear momentum
இல்லை.
(4) திணிவு / mass
இல்லை.
(5) மின்னேற்றம் / charge
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): கெப்லர் 2: ஆரை-வெக்டர் சம காலத்தில் சம பரப்பு வருடும் → கோண உந்தம் காக்கப்படுகிறது (அருகே வேகம் கூடும், தொலைவில் குறையும்).
Q51 / 60
★★★★☆
சுற்றும் செயற்கைக்கோளின் மொத்த ஆற்றல் (KE+PE)?
(1) நேர்மறை / positive
இல்லை.
(2) எதிர்மறை (கட்டுண்ட நிலை) / negative (a bound state)
சரி — E = −GMm/2r.
(3) பூஜ்ஜியம் / zero
இல்லை — அது விடுபடும் எல்லை.
(4) மிக அதிகம் / very large positive
இல்லை.
(5) மாறிக்கொண்டே / continually changing
மாறா (வட்ட சுற்று).
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வட்ட சுற்றில் KE = +GMm/2r, PE = −GMm/r → மொத்தம் E = −GMm/2r (எதிர்மறை = கட்டுண்ட நிலை). E≥0 எனில் விடுபடும்.
Q52 / 60
★★★☆☆
புவிநிலைச் செயற்கைக்கோளின் முக்கியப் பயன்பாடு?
(1) வானிலை துருவப் படம் / polar weather imaging
அது துருவச் சுற்று.
(2) தொலைத்தொடர்பு & ஒளிபரப்பு (நிலையான திசை) / communications & broadcasting (fixed direction)
சரி.
(3) GPS மட்டும் / GPS only
GPS வேறு சுற்று.
(4) விண்வெளி ஆய்வு மட்டும் / deep-space only
இல்லை.
(5) எதுவும் இல்லை / none
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): புவிநிலைக் கோள் வானில் நிலையாகத் தோன்றுவதால் தட்டு ஆண்டெனா ஒரே திசையில் நிலையாக இருக்கலாம் → தொலைத்தொடர்பு, தொலைக்காட்சி ஒளிபரப்பு, வானிலை கண்காணிப்பு.
Q53 / 60
★★★★☆
T² = (4π²/GM)r³ எதை அளக்கப் பயன்படும்?
(1) செயற்கைக்கோள் திணிவு / satellite mass
சாராது.
(2) மைய கோளத்தின் திணிவு M / the mass M of the central body
சரி — T, r-இலிருந்து M.
(3) ஒளி வேகம் / speed of light
இல்லை.
(4) மின்னூட்டம் / charge
இல்லை.
(5) வெப்பநிலை / temperature
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T, r அளந்து M = 4π²r³/(GT²) → கோள/நட்சத்திரத்தின் திணிவைக் கணிக்கலாம் (செயற்கைக்கோள் திணிவைச் சாராது).
Q54 / 60
★★★☆☆
ஒரு செயற்கைக்கோளின் சுற்று வேகம் அதன் சொந்தத் திணிவைச் சார்ந்ததா?
(1) ஆம், நேர் / yes, directly
இல்லை.
(2) இல்லை, சாராது / no, independent
சரி — m அழிகிறது.
(3) ஆம், தலைகீழ் / yes, inversely
இல்லை.
(4) திணிவின் வர்க்கம் / on mass²
இல்லை.
(5) தீர்மானிக்க முடியாது / undetermined
முடியும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): GMm/r² = mv²/r-இல் m அழிகிறது → v = √(GM/r), செயற்கைக்கோளின் திணிவைச் சாராது (மைய M, r-ஐ மட்டும்).
Q55 / 60
★★★☆☆
துருவச் சுற்று (polar orbit) செயற்கைக்கோளின் பயன்?
(1) நிலையான தொலைத்தொடர்பு / fixed communications
அது புவிநிலை.
(2) முழுப் பூமியையும் வருடி (கண்காணிப்பு, வானிலை, படம்) / scanning the whole Earth (surveillance, weather, imaging)
சரி.
(3) வானில் நிலைத்தல் / staying fixed in the sky
அது புவிநிலை.
(4) 24 h காலம் / a 24 h period
அது புவிநிலை.
(5) எதுவும் இல்லை / none
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): துருவச் சுற்றுக் கோள் தாழ் உயரத்தில் துருவங்கள் வழியே சுற்ற, பூமி கீழே சுழல்வதால் காலப்போக்கில் முழுப் பரப்பையும் வருடுகிறது → வானிலை, படமெடுப்பு, கண்காணிப்பு.
Q56 / 60
★★★★☆
r=4R-இல் சுற்றும் கோளத்தின் வேகம், மேற்பரப்பு அருகே வேகம் v₀-உடன் ஒப்பிட்டால்?
(1) v₀
இல்லை.
(2) v₀/2
சரி — v ∝ 1/√r; 1/√4 = ½.
(3) v₀/4
r அல்ல.
(4) 2v₀
இல்லை.
(5) v₀/16
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): v = √(GM/r) ∝ 1/√r. r: R→4R → v → v₀/√4 = v₀/2.
Q57 / 60
★★★☆☆
கெப்லரின் முதல் விதி கோள் சுற்றுப் பாதையின் வடிவம்?
(1) வட்டம் / a circle
சிறப்பு வழக்கு மட்டும்.
(2) நீள்வட்டம் (சூரியன் ஒரு குவியத்தில்) / an ellipse (Sun at one focus)
சரி.
(3) பரவளையம் / a parabola
இல்லை.
(4) நேர்கோடு / a straight line
இல்லை.
(5) மீச்செவ்வகம் / a hyperbola
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): கெப்லர் 1: ஒவ்வொரு கோளும் சூரியனை ஒரு குவியமாகக் கொண்ட நீள்வட்டப் பாதையில் சுற்றுகிறது (வட்டம் ஒரு சிறப்பு வழக்கு).
Q58 / 60
★★★★☆
நிலவின் சுற்றுக்காலம் ~27 நாட்கள், ஆரை r. அதே r-இல் வேறொரு கோளை சுற்றும் பொருளின் காலம் (கோள திணிவு பூமியின் 4 மடங்கு)?
(1) 54 நாட்கள் / 54 days
இல்லை.
(2) 13.5 நாட்கள் / 13.5 days
சரி — T ∝ 1/√M; 1/√4=½ → 13.5.
(3) 27 நாட்கள் / 27 days
மாறும்.
(4) 108 நாட்கள் / 108 days
இல்லை.
(5) 6.75 நாட்கள் / 6.75 days
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T = 2π√(r³/GM) ∝ 1/√M (r மாறா). M 4 மடங்கு → T → 27/√4 = 27/2 = 13.5 நாட்கள்.
Q59 / 60
★★★☆☆
செயற்கைக்கோள் சுற்றில் தொடர்ந்து "விழுகிறது" என்பதன் பொருள்?
(1) அது கீழே மோதும் / it will crash
இல்லை.
(2) ஈர்ப்பால் வளைந்து விழுந்தாலும், கிடைவேகம் போதுமானதால் பூமியைச் சுற்றிக் கடந்து செல்கிறது / it falls under gravity but its horizontal speed carries it around the curved Earth
சரி.
(3) ஈர்ப்பு இல்லை / there is no gravity
இல்லை.
(4) அது நிலையாக உள்ளது / it is stationary
இல்லை.
(5) எரிபொருளால் தாங்கப்படுகிறது / it is held by fuel
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): செயற்கைக்கோள் ஈர்ப்பால் தொடர்ந்து பூமியை நோக்கி விழுகிறது; ஆனால் அதன் போதிய கிடைவேகம் அதை வளைந்த பூமியைச் சுற்றி "தவறவிட்டு" செல்லச் செய்கிறது → வட்டப் பாதை.
Q60 / 60
★★★☆☆
புவிநிலைச் செயற்கைக்கோளின் உயரம் ~36000 km. தாழ்-பூமிச் சுற்றை (LEO ~400 km) விட காலம்?
(1) குறைவு / shorter
இல்லை.
(2) அதிகம் (24 h vs ~90 min) / longer (24 h vs ~90 min)
சரி — T² ∝ r³.
(3) சமம் / equal
இல்லை.
(4) பூஜ்ஜியம் / zero
இல்லை.
(5) தீர்மானிக்க முடியாது / undetermined
முடியும்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T² ∝ r³; r பெரிது (36000 km) → காலம் மிக அதிகம் (24 h). LEO ~400 km → ~90 நிமிடம்.