গুচ্ছ (GST) ২০২০ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
গুচ্ছ (GST) ২০২০ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৭টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৭ প্রশ্ন
পাতা ১/১
সাল ধরে দেখো
-
১
একটি তারের ব্যাসার্ধ (3 ± 0.06) mm হলে এর প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল নির্ণয়ে ত্রুটি—
- ক 2%
- খ 3%
- গ 5%
- ঘ 4%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4%
প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল A = πr2, অর্থাৎ A ∝ r2, তাই ΔAA = 2 × Δrr। এখানে Δrr = 0.063 = 0.02। সুতরাং শতকরা ত্রুটি = 2 × 0.02 × 100% = 4%। নিয়মটা মনে রাখো — ব্যাসার্ধে ত্রুটি 2% হলে ক্ষেত্রফলে তার দ্বিগুণ, আয়তনে তিন গুণ; ঘাত যত, ত্রুটিও তত গুণ। -
২
কত m s−1 বেগে একটি বল উপরের দিকে নিক্ষেপ করলে বলটি 1 s পর ভূ-পৃষ্ঠে ফিরে আসবে?
- ক 2.45
- খ 3.8
- গ 4.9
- ঘ 9.8
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4.9
উপরে ছুড়লে ভূমিতে ফিরে আসার মোট সময় T = 2ug ⇒ u = gT2 = 9.8×12 = 4.9 m s−1। ফাঁদ: 1 s-কে শুধু ওঠার সময় ধরলে u = gt = 9.8 m s−1 (ঘ) আসে, কিন্তু প্রশ্নে 1 s হলো ওঠা-নামা মিলিয়ে মোট সময়। -
৩
5 kg ভরের একটি বস্তু 1.2 ms−1 বেগে একটি দেয়ালে লম্বভাবে ধাক্কা খেয়ে 0.8 ms−1 বেগে বিপরীত দিকে ফিরে আসলে বলের ঘাত কত Ns হবে?
- ক 4
- খ 5
- গ 6
- ঘ 10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10
দেয়ালের দিকের বেগকে ধনাত্মক ধরলে u = +1.2 ms−1 এবং ফিরে আসায় v = −0.8 ms−1। ঘাত J = m(v − u) = 5 × (−0.8 − 1.2) = 5 × (−2.0) = −10 N s, তাই মান 10 N s। ফাঁদ: বস্তু বিপরীত দিকে ফিরলে দুই বেগ যোগ হয় (1.2 + 0.8 = 2.0), বিয়োগ নয়। -
৪
ভূ-সমতলের সাথে 30° কোণে আনত পথে একটি 2 kg ভরের বস্তুকে 3 ms−2 ত্বরণে উঠাতে হলে বস্তুর উপর কত নিউটন (N) বল প্রয়োগ করতে হবে?
- ক 6.8
- খ 11.8
- গ 12.8
- ঘ 15.8
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 15.8
আনত তলে উপরের দিকে ওঠাতে হলে ত্বরণের জন্য বল, সাথে অভিকর্ষের উপাংশ — দুটোই লাগবে: F = ma + mg sinθ = 2 × 3 + 2 × 9.8 × sin30° = 6 + 9.8 = 15.8 N। -
৫
একটি দালানের ছাদের সাথে লাগানো 10 m লম্বা একটি মই ভূমির সাথে 30° কোণে আনত আছে। 68 kg ভরের এক ব্যক্তি 12 kg ভরের জিনিসসহ 19.6 s-এ মই বেয়ে ছাদে উঠে। ঐ ব্যক্তি কত ওয়াট (W) ক্ষমতা প্রয়োগ করেছে?
- ক 200
- খ 300
- গ 400
- ঘ 600
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 200
মোট ভর m = 68 + 12 = 80 kg। মই বেয়ে উঠলেও অভিকর্ষের বিরুদ্ধে কাজ হয় কেবল উল্লম্ব উচ্চতার জন্য: h = 10 sin 30° = 10 × 0.5 = 5 m। ∴ P = mght = 80 × 9.8 × 519.6 = 392019.6 = 200 W। ফাঁদ: মইয়ের পুরো 10 m দৈর্ঘ্য ধরলে উত্তর দ্বিগুণ 400 W হয়ে যাবে। -
৬
সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন বস্তুর সরণের সমীকরণ, x = 2 sin 3t এবং স্প্রিং ধ্রুবক, k = 30 Nm−1 হলে t = π9 সময়ে এর বিভব শক্তি কত একক?
- ক 40
- খ 45
- গ 80
- ঘ 90
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 45
x = 2 sin 3t-এ t = π9 বসাও: 3t = π3, তাই x = 2 sin 60° = 2 × 0.866 = 3 একক। বিভব শক্তি PE = ½kx2 = ½ × 30 × 3 = 45 একক। দুটি সতর্কতা: কোণটি রেডিয়ানে, তাই ক্যালকুলেটর ডিগ্রি মোডে রাখলে ভুল আসবে; আর PE-তে x-এর বর্গ বসে, তাই 3-কে বর্গ করে 3 নিতে হবে। -
৭
একটি অগ্রগামী তরঙ্গের সমীকরণ SI এককে y = 2 sin(120t − 4x) হলে এর বেগ কত?
- ক 30
- খ 40
- গ 60
- ঘ 120
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 30
অগ্রগামী তরঙ্গের সাধারণ রূপ y = a sin(ωt − kx)। y = 2 sin(120t − 4x)-এর সাথে তুলনা করে ω = 120 rad s−1, k = 4 m−1। ∴ v = ωk = 1204 = 30 ms−1। (বিস্তার a = 2 m, আর k = 2πλ থেকে λ = 2π4 = 1.57 m।)
গুচ্ছ (GST) ২০২০ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।