ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ৮২/১৮০
-
১৬২১
একটি ট্রেন 50 kmh−1 বেগে চলা অবস্থায় ব্রেক কষে 60 cms−2 মন্দন সৃষ্টি করা হলো। ট্রেনটি কতদূর গিয়ে থামবে?
- ক 160.55 m
- খ 150.55 m
- গ 277.89 m
- ঘ 158 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 160.55 m
এখানে, u = 50 kmh−1 = 50 × 10003600 ≈ 13.88 ms−1, মন্দন a = 60 cms−2 = 0.6 ms−2, শেষ বেগ v = 0
আমরা জানি, v2 = u2 − 2as, অর্থাৎ s = u22a
∴ s = (13.88)22 × 0.6 ≈ 192.651.2 ≈ 160.55 m
(u = 13.889 ms−1 ধরে পূর্ণ হিসাবে s ≈ 160.75 m, যা অপশন ক-এর খুব কাছে।) -
১৬২২
একটি বস্তুকে 400 m উচ্চতা থেকে নিচে ছোড়া হলো এবং একই সময়ে একটি বস্তুকে 50 ms−1 বেগে নিচ হতে খাড়া ওপরে ছোড়া হলো। কত উচ্চতায় বস্তু দুটি মিলিত হবে?
- ক 180 m
- খ 160 m
- গ 120 m
- ঘ 80 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 80 m
এখানে, প্রথম বস্তু 400 m উচ্চতা থেকে স্থির অবস্থা থেকে পড়ছে, দ্বিতীয় বস্তুর আদিবেগ u = 50 ms−1 ঊর্ধ্বমুখী, g = 10 ms−2
আমরা জানি, দুই বস্তুর ত্বরণ একই (g), তাই আপেক্ষিক বেগ u সুষম; মিলনকাল t = 400u, মিলনের উচ্চতা h = ut − (12)gt2
∴ t = 40050 = 8 s
∴ h = 50 × 8 − 12 × 10 × 82 = 400 − 320 = 80 m
(g = 9.8 ms−2 নিলে h = 400 − 313.6 = 86.4 m।) -
১৬২৩
কোনো একটি বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ হতে কত কোণে 45 ms−1 বেগে ছুড়লে 250 m দূরে গিয়ে পড়বে?
- ক 39.72°
- খ 37.72°
- গ 35.72°
- ঘ 36.72°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 37.72°
এখানে, v0 = 45 ms−1, g = 9.8 ms−2, পাল্লা R = 200 m ধরা হয়েছে (250 m নিলে sin2θ = 250 × 9.82025 ≈ 1.21 > 1, যা অসম্ভব)
আমরা জানি, R = v02 sin 2θg, অর্থাৎ sin 2θ = Rgv02
∴ sin 2θ = 200 × 9.8(45)2 = 19602025 ≈ 0.968, 2θ ≈ 75.44°, θ ≈ 37.72°
45 ms−1 বেগে সর্বোচ্চ পাল্লা Rmax = v02g = 20259.8 ≈ 206.6 m, তাই 250 m দূরে পড়া সম্ভব নয়। -
১৬২৪
22 ms−2 মন্দন সৃষ্টিকারী বল প্রয়োগ করে একটি গাড়িকে 44 m দূরে থামানো হলে ওই গাড়িটির আদি বেগ কত?
- ক 40 ms−1
- খ 36 ms−1
- গ 22 ms−1
- ঘ 11 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
এখানে, মন্দন a = 22 ms−2, থামার দূরত্ব s = 44 m, শেষ বেগ v = 0
আমরা জানি, v2 = u2 − 2as, অর্থাৎ u = 2as
∴ u = 2 × 22 × 44 = 1936 = 44 ms−1 -
১৬২৫
একটি দেয়াল ঘড়ির মিনিটের কাঁটার দৈর্ঘ্য 20 cm হলে এর প্রান্তের রৈখিক বেগ কত?
- ক 3.49 × 10−4 ms−1
- খ 9.34 × 10−4 ms−1
- গ 3.94 × 10−3 ms−1
- ঘ 8.34 × 10−4 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.49 × 10−4 ms−1
এখানে, কাঁটার দৈর্ঘ্য r = 20 cm = 0.2 m, মিনিটের কাঁটার পর্যায়কাল T = 60 min = 3600 s
আমরা জানি, v = ωr = 2πrT
∴ v = 2 × 3.1416 × 0.23600 ≈ 3.49 × 10−4 ms−1
কৌণিক বেগ ω = 2π3600 ≈ 1.745 × 10−3 rad s−1; সেকেন্ডের কাঁটার T = 60 s, ঘণ্টার কাঁটার T = 12 h = 43200 s। -
১৬২৬
একজন ক্রিকেটার একটি বলকে সর্বোচ্চ 100 m অনুভূমিক দূরত্বে ছুড়তে পারে। একই বলকে ক্রিকেটার মাটি থেকে ওপরের দিকে কত উচ্চতায় ছুড়তে পারবে?
- ক 50 m
- খ 75 m
- গ 100 m
- ঘ 125 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 50 m
এখানে, সর্বোচ্চ অনুভূমিক পাল্লা Rmax = 100 m (θ = 45°-এ)
আমরা জানি, Rmax = v02g এবং খাড়া ওপরে ছুড়লে সর্বোচ্চ উচ্চতা H = v022g = Rmax2
∴ H = 1002 = 50 m -
১৬২৭
অনুভূমিকের সাথে 30° কোণ করে ভূপৃষ্ঠ থেকে 50 ms−1 বেগে বুলেট ছোড়া হলো। বুলেটটি 600 m দূরে অবস্থিত দেওয়ালকে কত উচ্চতায় আঘাত করবে?
- ক 13.65 m
- খ 25.23 m
- গ 15.825 m
- ঘ 46.24 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 25.23 m
এখানে, v0 = 50 ms−1, θ = 30°, g = 9.8 ms−2, দেওয়ালের দূরত্ব x = 60 m ধরা হয়েছে (বুলেটের পাল্লা মাত্র ≈ 220.9 m, তাই 600 m দূরের দেওয়ালে পৌঁছানো অসম্ভব)
আমরা জানি, t = xv0 cosθ, y = (v0 sinθ)t − (12)gt2
∴ t = 6050 × cos30° = 6043.30 ≈ 1.386 s
∴ y = (50 × 0.5 × 1.386) − 12 × 9.8 × (1.386)2 ≈ 34.64 − 9.41 ≈ 25.23 m -
১৬২৮
যদি কোনো প্রাসের সর্বাধিক অনুভূমিক পাল্লা R হয় তবে তার আরোহিত সর্বোচ্চ উচ্চতা হবে—
- ক 4R
- খ R2
- গ R4
- ঘ 2R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) R4
এখানে, সর্বাধিক পাল্লার জন্য θ = 45°, R = v02g
আমরা জানি, H = v02 sin2θ2g
∴ H = v02 × 122g = v024g = R4
45° কোণে সাধারণভাবে R = 4H। -
১৬২৯
গাড়ি A সোজা রাস্তায় 60 kmh−1 সমবেগে চলছে। অন্য একটি গাড়ি B একই পথে 70 kmh−1 সমবেগে A গাড়িটিকে অনুসরণ করছে। যখন গাড়ি দুটির মধ্যকার দূরত্ব 2.5 km হয় তখন B গাড়িটির গতিবেগ 20 kmh−1 হারে হ্রাস পেতে থাকে। কত দূরত্ব ও সময় পর B গাড়িটি A গাড়িটিকে ধরতে পারবে?
- ক 37.5 km and 0.25 hr
- খ 32.5 km and 0.50 hr
- গ 30 km and 0.50 hr
- ঘ 60 km and 0.25 hr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 32.5 km and 0.50 hr
এখানে, vA = 60 kmh−1, B-এর আদিবেগ uB = 70 kmh−1, B-এর মন্দন a = 20 kmh−2, প্রাথমিক ব্যবধান d = 2.5 km
আমরা জানি, ধরার শর্ত: B-এর সরণ − A-এর সরণ = d, অর্থাৎ (uB − vA)t − (12)at2 = d
∴ 10t − 10t2 = 2.5, অর্থাৎ t2 − t + 0.25 = 0, (t − 0.5)2 = 0, t = 0.5 hr
∴ B-এর অতিক্রান্ত দূরত্ব = 70 × 0.5 − 12 × 20 × (0.5)2 = 35 − 2.5 = 32.5 km
এ সময় A যায় 60 × 0.5 = 30 km; B-এর বেগ তখন 70 − 20 × 0.5 = 60 kmh−1, অর্থাৎ B ঠিক A-কে ছুঁয়ে যায়। -
১৬৩০
একটি বাস তার ভ্রমণের শুরুতে অর্ধেক অংশ 15 ms−2 ত্বরণে এবং অবশিষ্ট অংশে 5 ms−2 মন্দনে চলে পুরো পথ জুড়ে তার অতিক্রান্ত দূরত্ব 120 m হলে চলার সর্বোচ্চ বেগ কত?
- ক 202 ms−1
- খ 302 ms−1
- গ 303 ms−1
- ঘ 203 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 302 ms−1
এখানে, মোট দূরত্ব 120 m, প্রথম অর্ধেক পথ s = 60 m, ত্বরণ a = 15 ms−2, আদিবেগ u = 0
আমরা জানি, ত্বরণ শেষ হওয়ার মুহূর্তে বেগ সর্বোচ্চ, v2 = u2 + 2as
∴ v = 0 + 2 × 15 × 60 = 1800 = 302 ms−1 ≈ 42.43 ms−1
এরপর মন্দনে বেগ কমতে থাকে, তাই এটিই সর্বোচ্চ বেগ। -
১৬৩১
একটি বস্তুকে অনুভূমিকের সাথে 45° কোণে নিক্ষেপ করা হলো। বস্তুটি কত অনুভূমিক দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক খাড়া উচ্চতা
- খ খাড়া উচ্চতার চারগুণ
- গ খাড়া উচ্চতার তিনগুণ
- ঘ খাড়া উচ্চতার দ্বিগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) খাড়া উচ্চতার চারগুণ
এখানে, θ = 45°
আমরা জানি, R = v02 sin 2θg, H = v02 sin2θ2g, তাই RH = 4 cotθ
∴ RH = 4 × cot45° = 4, অর্থাৎ R = 4H
অনুভূমিক দূরত্ব (পাল্লা) খাড়া উচ্চতার চারগুণ; 45° কোণে পাল্লাও সর্বাধিক। -
১৬৩২
একটি বলকে ভূমির সাথে 45° কোণে নিক্ষেপ করা হলে x দূরত্বে একটি দেয়ালকে কোনো মতে অতিক্রম করে ও দেওয়াল থেকে y দূরত্বে ভূমিতে পড়ে। দেওয়ালের উচ্চতা কত?
- ক y(x + y)x
- খ x(x + y)y
- গ xyx − y
- ঘ xyx + y
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) xyx + y
এখানে, θ = 45°, দেওয়ালের অনুভূমিক দূরত্ব x, মোট পাল্লা R = x + y, দেওয়ালের উচ্চতা h
আমরা জানি, প্রাসের গতিপথ: h = x tanθ (1 − xR)
∴ h = x × tan45° × (1 − xx + y) = x × (yx + y) = xyx + y -
১৬৩৩
ভূমির সাথে 60° আনত একটি প্রক্ষেপকের অনুভূমিক পাল্লা ও সর্বোচ্চ উচ্চতার অনুপাত কত?
- ক 3:2
- খ 3:4
- গ 4:3
- ঘ 4:3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4:3
এখানে, θ = 60°
আমরা জানি, R = v02 sin 2θg, H = v02 sin2θ2g, তাই RH = 4 cosθsinθ = 4 cotθ
∴ RH = 4 × cot60° = 43, অর্থাৎ R : H = 4:3
45°-এ R:H = 4:1, 30°-এ R:H = 43:1। -
১৬৩৪
ঘড়ির কাঁটার গতি কোন প্রকারের গতি?
- ক বক্রচলন গতি
- খ ঘূর্ণন গতি
- গ চলন ঘূর্ণন গতি
- ঘ পর্যাবৃত্ত গতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘূর্ণন গতি
ঘড়ির কাঁটার গতি ঘূর্ণন গতি।
ঘূর্ণন গতি: বস্তুর প্রতিটি কণা একটি নির্দিষ্ট অক্ষকে কেন্দ্র করে বৃত্তপথে ঘোরে; যেমন পাখার ব্লেড, ঘড়ির কাঁটা।
চলন গতি: বস্তুর সব কণা একই সময়ে একই দিকে সমান দূরত্ব অতিক্রম করে; চলন ও ঘূর্ণন একসাথে হলে চলন-ঘূর্ণন গতি (যেমন গড়িয়ে চলা চাকা)।
নির্দিষ্ট সময় পরপর একই অবস্থানে ফেরে বলে ঘড়ির কাঁটার গতি পর্যাবৃত্তও বটে। -
১৬৩৫
একটি বস্তুকণার মোট শক্তি পরিমাপ করে স্থিতাবস্থার তিনগুণ পাওয়া গেল। বস্তুটির দ্রুতি কত?
- ক (32)c
- খ (23)c
- গ (223)c
- ঘ (32)2 c
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) (223)c
এখানে, মোট শক্তি E = 3m0c2, স্থিতিশক্তি E0 = m0c2
আমরা জানি, E = γm0c2, যেখানে γ = 11 − v2c2
∴ γ = 3, 1 − v2c2 = 19, v2c2 = 89
∴ v = (83)c = (223)c ≈ 0.943c
কোনো বস্তুকণার দ্রুতি c-এর সমান বা বেশি হতে পারে না; γ যত বড়, দ্রুতি তত c-এর কাছাকাছি। -
১৬৩৬
টর্কের মান কখন শূন্য হয়?
- ক ঘূর্ণন কম হলে
- খ ঘূর্ণন অপরিবর্তিত থাকলে
- গ ঘূর্ণন শূন্য হলে
- ঘ ঘূর্ণন বেশি হলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘূর্ণন অপরিবর্তিত থাকলে
ঘূর্ণন অপরিবর্তিত থাকলে টর্কের মান শূন্য।
τ = dLdt; τ = 0 হলে L = Iω = ধ্রুবক — এটি কৌণিক ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র।
টর্ক ঘূর্ণনের পরিবর্তন (কৌণিক ত্বরণ) ঘটায়, τ = Iα; ঘূর্ণন কম বা বেশি হওয়া বা থেমে যাওয়া মানেই ঘূর্ণনের পরিবর্তন, যার জন্য টর্ক লাগে। -
১৬৩৭
স্থিতাবস্থা থেকে কোনো বস্তুকণা সুষম ত্বরণে অনুভূমিক সরলরেখা বরাবর যাত্রা শুরু করল। চতুর্থ ও তৃতীয় সেকেন্ডে তার অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাত হবে—
- ক 26:9
- খ 4:3
- গ 7:5
- ঘ 2:1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 7:5
এখানে, আদিবেগ u = 0, সুষম ত্বরণ a, n = 4 ও n = 3
আমরা জানি, n-তম সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব sn = u + (12)a(2n − 1)
∴ s4 : s3 = (12)a(2 × 4 − 1) : (12)a(2 × 3 − 1) = 7:5
স্থির অবস্থা থেকে ক্রমিক সেকেন্ডে দূরত্বের অনুপাত 1:3:5:7…, আর প্রথম n সেকেন্ডে মোট দূরত্ব ∝ n2 (যেমন 4 s ও 3 s-এ 16:9)। -
১৬৩৮
স্থিতিশীল অবস্থা থেকে যাত্রা শুরু করে একটি বস্তু 5 সেকেন্ডে 187.5 মিটার পথ অতিক্রম করলে বস্তুটির ত্বরণ কত?
- ক 15 ms−2
- খ 25 ms−2
- গ 7.5 ms−2
- ঘ 5 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 15 ms−2
এখানে, u = 0, t = 5 s, s = 187.5 m
আমরা জানি, s = ut + (12)at2
∴ 187.5 = 0 + 12 × a × 52, a = 2 × 187.525 = 15 ms−2 -
১৬৩৯
একটি বস্তু 4.9 ms−1 বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষিপ্ত হলে এটি কত সময় শূন্যে থাকবে?
- ক 2 s
- খ 1 s
- গ 4 s
- ঘ 3 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1 s
এখানে, u = 4.9 ms−1, g = 9.8 ms−2
আমরা জানি, উড্ডয়নকাল T = 2ug
∴ T = 2 × 4.99.8 = 1 s
ওঠার সময় ug = 0.5 s, নামার সময়ও 0.5 s; সর্বোচ্চ উচ্চতা u22g = 1.225 m। -
১৬৪০
একটি পাথরকে 4.9 ms−1 বেগে সোজা উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো। কত সময় পর পাথরটি ভূপৃষ্ঠে ফিরে আসবে?
- ক 2 seconds
- খ 4.9 seconds
- গ 1 second
- ঘ 9.8 seconds
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1 second
এখানে, u = 4.9 ms−1, g = 9.8 ms−2
আমরা জানি, ভূপৃষ্ঠে ফিরে আসার সময় T = 2ug
∴ T = 2 × 4.99.8 = 1 second
উল্লম্বভাবে নিক্ষিপ্ত বস্তুর ওঠার সময় ও নামার সময় সমান, প্রতিটি ug = 0.5 s।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।