ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ৮৮/১৮০
-
১৭৪১
কৌণিক কম্পাঙ্ক-এর মাত্রা কোনটি?
- ক [M0LT]
- খ [M0L0T−1]
- গ [M0L−1T]
- ঘ [M0LT−1]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) [M0L0T−1]
কৌণিক কম্পাঙ্ক ω = 2πf = θt, এর একক rad s−1।
রেডিয়ান মাত্রাহীন, তাই [ω] = [T−1] = [M0L0T−1]।
কৌণিক বেগ ও কম্পাঙ্কের মাত্রাও [T−1]; কৌণিক ত্বরণের মাত্রা [T−2]। -
১৭৪২
ইউরেনিয়াম, থোরিয়াম এসব মৌলিক পদার্থের তেজস্ক্রিয় ভাঙন ঘটে কোন বলের কারণে?
- ক মহাকর্ষ বল
- খ তড়িৎ চৌম্বক বল
- গ দুর্বল নিউক্লীয় বল
- ঘ সবল নিউক্লীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দুর্বল নিউক্লীয় বল
ইউরেনিয়াম, থোরিয়াম প্রভৃতি তেজস্ক্রিয় মৌলের ভাঙন (বিশেষত বিটা ক্ষয়) দুর্বল নিউক্লীয় বলের কারণে ঘটে।
দুর্বল নিউক্লীয় বলের পাল্লা খুব কম (প্রায় 10−17 m), এর বাহক কণা W+, W− ও Z0 বোসন।
সবল নিউক্লীয় বল নিউক্লিয়নদের নিউক্লিয়াসে আবদ্ধ রাখে (বাহক মেসন/গ্লুয়ন); তড়িৎচুম্বকীয় বলের বাহক ফোটন; মহাকর্ষ বলের বাহক গ্রাভিটন (অনুমিত)। -
১৭৪৩
নিচের কোনটি নিউটনীয় বা চিরায়ত বলবিদ্যার অপরিবর্তনীয় নয়?
- ক বেগ
- খ কাল
- গ ভর
- ঘ স্থান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বেগ
নিউটনীয় বা চিরায়ত বলবিদ্যায় স্থান, কাল ও ভর পরম বা অপরিবর্তনীয়, অর্থাৎ সকল প্রসঙ্গ কাঠামোয় একই।
বেগ আপেক্ষিক রাশি; ভিন্ন ভিন্ন প্রসঙ্গ কাঠামো থেকে একই বস্তুর বেগ ভিন্ন পাওয়া যায়।
আপেক্ষিক তত্ত্বে (আইনস্টাইন) স্থান, কাল ও ভরও আপেক্ষিক, কেবল শূন্যস্থানে আলোর বেগ অপরিবর্তনীয়। -
১৭৪৪
40 N এর একটি বল 8 kg ভরের একটি স্থির বস্তুর ওপর ক্রিয়া করে। 4s পর যদি বলের ক্রিয়া বন্ধ হয়ে যায় তবে প্রথম থেকে 9s এ বস্তুটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক 120 m
- খ 110 m
- গ 130 m
- ঘ 140 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 140 m
এখানে, F = 40 N, m = 8 kg, u = 0, বল ক্রিয়ার সময় t1 = 4 s, পরবর্তী সময় t2 = 9 − 4 = 5 s
আমরা জানি, a = Fm, s1 = (12)at12, v = at1, s2 = vt2
∴ a = 408 = 5 ms−2, s1 = 12 × 5 × 42 = 40 m, v = 5 × 4 = 20 ms−1
∴ s2 = 20 × 5 = 100 m, মোট দূরত্ব s = 40 + 100 = 140 m
বল বন্ধ হওয়ার পর বস্তুটি নিউটনের প্রথম সূত্র অনুযায়ী সমবেগে চলে। -
১৭৪৫
m ও 2m ভরের দুটি আয়তাকার বাক্স একটি ঘর্ষণহীন অনুভূমিক পৃষ্ঠে একটি দড়ি দ্বারা সংযুক্ত। F মাত্রার একটি সম্মুখ বল দ্বারা ভারী বাক্সটিকে ডান দিকে টানা হচ্ছে। ফলে, হালকা বাক্সটি দড়ি দ্বারা টান অনুভব করে। দড়িটিতে টান কত?
- ক F
- খ F6
- গ F3
- ঘ F2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) F3
এখানে, বাক্সদ্বয়ের ভর m ও 2m, প্রযুক্ত বল F (ভারী বাক্সে), পৃষ্ঠ ঘর্ষণহীন
আমরা জানি, সমগ্র ব্যবস্থার ত্বরণ a = Fm + 2m, হালকা বাক্সে টান T = ma
∴ a = F3m, T = m × F3m = F3
হালকা বাক্সটিকে কেবল দড়ির টানই ত্বরিত করে, তাই টান = হালকা বাক্সের ভর × ত্বরণ। -
১৭৪৬
গরম বাতাসে পরিপূর্ণ M ভরের একটি বেলুন (ঝুড়িসহ) পৃথিবীর দিকে ধ্রুব ত্বরণ a-তে নেমে আসছে। ঝুড়ি থেকে কী পরিমাণ m ভর ফেলে দিলে বেলুনটি ওপরের দিকে একই ধ্রুব ত্বরণ a-তে উঠে যাবে। সকল ক্ষেত্রে বেলুনটির আয়তন একই ছিল বলে ধরে নেওয়া হলো। (অভিকর্ষজ ত্বরণ = g)
- ক m = (2ag + a)M
- খ m = (g + a2M)M
- গ m = (2ag)M
- ঘ m = M2a(g + a)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) m = (2ag + a)M
এখানে, বেলুনের ভর M, ঊর্ধ্বমুখী প্লবতা বল U (আয়তন একই বলে ধ্রুব), ত্বরণ a, ফেলে দেওয়া ভর m
আমরা জানি, নামার সময় Mg − U = Ma এবং ওঠার সময় U − (M − m)g = (M − m)a
∴ U = M(g − a), তাই M(g − a) = (M − m)(g + a)
∴ m(g + a) = M(g + a) − M(g − a) = 2Ma, অর্থাৎ m = (2ag + a)M -
১৭৪৭
একটি বিন্দু বস্তুর জড়তার ভ্রামক 5 kgm2 ও কৌণিক বেগ 65 rad s−1 হলে এর কৌণিক গতিশক্তি কত?
- ক 11.5 kJ
- খ 12.6 kJ
- গ 10.6 kJ
- ঘ 9.6 kJ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10.6 kJ
এখানে, I = 5 kgm2, ω = 65 rad s−1
আমরা জানি, ঘূর্ণন গতিশক্তি E = (12)Iω2
∴ E = 12 × 5 × 652 = 10562.5 J ≈ 10.6 kJ -
১৭৪৮
জড়তার ভ্রামক কোনটির ওপর নির্ভর করে?
- ক কৌণিক ত্বরণ
- খ চক্রগতির ব্যাসার্ধ
- গ বস্তুর ভরের বণ্টন
- ঘ ঘূর্ণন গতিশক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বস্তুর ভরের বণ্টন
জড়তার ভ্রামক I = Σmr2 বস্তুর ভর এবং ঘূর্ণন অক্ষের সাপেক্ষে সেই ভরের বণ্টনের ওপর নির্ভর করে।
একই বস্তুর জন্যও অক্ষ বদলালে ভরের বণ্টন বদলায়, তাই I বদলায়।
কৌণিক ত্বরণ ও ঘূর্ণন গতিশক্তির ওপর I নির্ভর করে না; চক্রগতির ব্যাসার্ধ K = IM নিজেই ভর বণ্টন থেকে নির্ধারিত হয়। -
১৭৪৯
নিম্নের চিত্রে 1 kg ভর এবং 1 m দৈর্ঘ্যের একটি সুষম দণ্ড AB এর লম্বগামী অক্ষ XY সাপেক্ষে ঘুরছে।
চিত্র ১ ও চিত্র ২-এ উল্লেখিত দণ্ডের জড়তার ভ্রামকের অনুপাত হলো—- ক 1:1
- খ 1:2
- গ 1:4
- ঘ 4:1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4:1
এখানে, M = 1 kg, L = 1 m; চিত্র 1-এ অক্ষ XY প্রান্ত A দিয়ে, চিত্র 2-এ দণ্ডের মধ্যবিন্দু দিয়ে (উভয়ই দণ্ডের লম্ব)
আমরা জানি, প্রান্তগামী লম্ব অক্ষে I1 = (13)ML2, মধ্যবিন্দুগামী লম্ব অক্ষে I2 = (112)ML2
∴ I1 = 13 × 1 × 12 = 13 kgm2, I2 = 112 × 1 × 12 = 112 kgm2
∴ I1 : I2 = 13 : 112 = 4 : 1
সমান্তরাল অক্ষ উপপাদ্যেও I1 = I2 + M(L2)2 = 112 + 14 = 13 kgm2 পাওয়া যায়। -
১৭৫০
নিম্নের চিত্রে 1 kg ভর এবং 1 m দৈর্ঘ্যের একটি সুষম দণ্ড AB এর লম্বগামী অক্ষ XY সাপেক্ষে ঘুরছে।
চিত্র ১ অনুযায়ী দণ্ডটির চক্রগতির ব্যাসার্ধের মান—- ক 12 m
- খ 13 m
- গ 23 m
- ঘ 132 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 13 m
এখানে, M = 1 kg, L = 1 m; চিত্র 1-এ অক্ষ XY প্রান্ত A দিয়ে দণ্ডের লম্ব
আমরা জানি, I = (13)ML2 এবং I = MK2, তাই K = IM = L3
∴ K = 13 m ≈ 0.577 m
মধ্যবিন্দুগামী লম্ব অক্ষে (চিত্র 2) K = L12 = L23। -
১৭৫১
AB অক্ষের সাপেক্ষে চক্রগতির ব্যাসার্ধ কোনটি?- ক r2
- খ r2
- গ r
- ঘ 2 r
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) r2
এখানে, চাকতির ভর M = 2 kg, ব্যাসার্ধ r, AB অক্ষ চাকতির কেন্দ্র দিয়ে গেছে
আমরা জানি, কেন্দ্রগামী অক্ষে (চাকতির তলের লম্ব ধরে) I = (12)Mr2 এবং K = IM
∴ K = ((12)Mr2)/M = r2
চাকতির তলে অবস্থিত ব্যাস বরাবর অক্ষ ধরলে I = (14)Mr2 ও K = r2 হয়; বইয়ের উত্তর কেন্দ্রগামী লম্ব অক্ষ ধরে r2। -
১৭৫২
CD অক্ষের সাপেক্ষে জড়তার ভ্রামক কত?- ক r22
- খ r2
- গ 2r2
- ঘ 3r2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3r2
এখানে, M = 2 kg, ব্যাসার্ধ r, CD অক্ষ AB-এর সমান্তরাল এবং AB থেকে দূরত্ব h = r
আমরা জানি, সমান্তরাল অক্ষ উপপাদ্য I = IG + Mh2, যেখানে IG = (12)Mr2
∴ IG = 12 × 2 × r2 = r2, ICD = r2 + 2 × r2 = 3r2
চাকতির তলের ব্যাস বরাবর অক্ষ ধরলে IG = (14)Mr2 হতো এবং ICD = (54)Mr2 = 2.5r2; বইয়ের উত্তর 3r2। -
১৭৫৩
একটি বস্তু 60 cms−1 বেগে গতিশীল অবস্থায় একটি স্থির বস্তুর সাথে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে লিপ্ত হলো। সংঘর্ষের পর প্রথম বস্তুর বেগ 40 ms−1 হলে, ২য় বস্তুর বেগ কত? [ভর সমান]
- ক 100 cm s−1
- খ 20 cm s−1
- গ 40 cm s−1
- ঘ 45 cm s−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 100 cm s−1
এখানে, u1 = 60 cms−1, u2 = 0, v1 = 40 cms−1 (একই দিকে), সংঘর্ষ স্থিতিস্থাপক
আমরা জানি, স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে u1 − u2 = v2 − v1 (আপেক্ষিক বেগ অপরিবর্তিত থাকে)
∴ v2 = u1 − u2 + v1 = 60 − 0 + 40 = 100 cms−1
প্রশ্নে [ভর সমান] লেখা আছে; তবে সমান ভরের স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে প্রথম বস্তু থেমে যায় (v1 = 0), তাই প্রদত্ত v1 = 40 cms−1-এর সাথে শর্তটি মেলে না। বইয়ের উত্তর আপেক্ষিক বেগের সূত্র থেকে পাওয়া 100 cms−1। -
১৭৫৪
একটি কাঠের তক্তার ওপর অবস্থিত একটি ইটের নিশ্চল কোণ 40°, ইট ও তক্তার মধ্যকার স্থিতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কত?
- ক 0.87
- খ 0.85
- গ 0.84
- ঘ 0.92
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.84
এখানে, নিশ্চল কোণ λ = 40°
আমরা জানি, স্থিতি ঘর্ষণ গুণাঙ্ক μs = tanλ
∴ μs = tan40° = 0.839 ≈ 0.84
নিশ্চল কোণ হলো নততলের যে সর্বোচ্চ কোণে বস্তু পিছলে না পড়ে স্থির থাকে। -
১৭৫৫
নিজ ঘূর্ণন অক্ষের সাপেক্ষে দুটি বস্তুর জড়তার ভ্রামক যথাক্রমে I ও 2I। যদি তাদের ঘূর্ণন গতিশক্তি সমান হয়, তাদের কৌণিক ভরবেগের অনুপাত কত?
- ক 1:2
- খ 2:1
- গ 1:2
- ঘ 2:1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1:2
এখানে, I1 = I, I2 = 2I, ঘূর্ণন গতিশক্তি E1 = E2 = E
আমরা জানি, E = L22I, তাই L = 2IE
∴ L1 : L2 = 2IE : 2 × 2I × E = 1 : 2
সমান গতিশক্তিতে কৌণিক ভরবেগ জড়তার ভ্রামকের বর্গমূলের সমানুপাতিক। -
১৭৫৬
রকেটের জ্বালানি হিসেবে কী ব্যবহৃত হয়?
- ক তরল নাইট্রোজেন
- খ তরল হাইড্রোজেন
- গ কার্বন ডাই অক্সাইড
- ঘ তরল হিলিয়াম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তরল হাইড্রোজেন
রকেটের জ্বালানি হিসেবে তরল হাইড্রোজেন ব্যবহৃত হয়, জারক হিসেবে সাথে থাকে তরল অক্সিজেন।
জ্বালানি পুড়ে উৎপন্ন উত্তপ্ত গ্যাস প্রবল বেগে পেছনে নির্গত হয়, ফলে ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র অনুযায়ী রকেট সামনে এগিয়ে যায়।
তরল নাইট্রোজেন ও তরল হিলিয়াম শীতলীকরণে ব্যবহৃত হয়; কার্বন ডাই অক্সাইড অগ্নিনির্বাপণে ব্যবহৃত হয়। -
১৭৫৭
কোন কণার পারস্পরিক বিনিময়ের জন্য তাড়িত চৌম্বক বল কার্যকর হয়?
- ক মেসন
- খ গ্রাভিটন
- গ ফোটন
- ঘ প্রোটন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ফোটন
তড়িৎচুম্বকীয় বল ফোটন কণার পারস্পরিক বিনিময়ের মাধ্যমে কার্যকর হয়।
সবল নিউক্লীয় বলের বাহক মেসন (পায়ন) বা গ্লুয়ন, মহাকর্ষ বলের বাহক গ্রাভিটন (অনুমিত), দুর্বল নিউক্লীয় বলের বাহক W ও Z বোসন।
প্রোটন নিউক্লিয়াসের গাঠনিক কণা, বলের বাহক নয়। -
১৭৫৮
সূর্যোদয়ের দিকে 12 মিটার যাওয়ার পর এক ব্যক্তি উত্তর দিকে 5 m চলে গেলো। তার স্থানচ্যুতি কত হবে?
- ক 17 m
- খ 17.67 m
- গ 16.67 m
- ঘ 13 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 13 m
এখানে, সূর্যোদয়ের দিকে অর্থাৎ পূর্ব দিকে সরণ a = 12 m, উত্তর দিকে সরণ b = 5 m (পরস্পর লম্ব)
আমরা জানি, লব্ধি সরণ s = a2 + b2
∴ s = 122 + 52 = 144 + 25 = 169 = 13 m
অতিক্রান্ত দূরত্ব 12 + 5 = 17 m, কিন্তু সরণ হলো আদি ও শেষ অবস্থানের সরলরৈখিক দূরত্ব। -
১৭৫৯
10 kg ভরের একটি বস্তু (object) ভূমিতে 12 ms−2-এ চলে, তবে এর ভরবেগ (momentum) হবে—
- ক 1.20 kg ms−1
- খ 1.2 kg ms−1
- গ 12 kg ms−1
- ঘ 10 kg ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.20 kg ms−1
এখানে, m = 10 kg, v = 12 ms−1 (প্রশ্নে ছাপা ms−2 কে বেগ ধরে)
আমরা জানি, ভরবেগ p = mv
∴ p = 10 × 12 = 120 kg ms−1
কোনো অপশনে 120 kg ms−1 হুবহু নেই; অপশন ক-এর 1.20 সম্ভবত 120-এর ছাপাজনিত রূপ। -
১৭৬০
একটি গাড়ি নিরাপদে বাঁক নেওয়ার শর্ত কোনটি?
- ক v ≤ rg tanθ
- খ v ≤ (rg tanθ)
- গ v > rg tanθ
- ঘ v (rg tanθ)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v ≤ rg tanθ
ব্যাংকিং কোণ θ হলে ঘর্ষণ ছাড়াই নিরাপদে বাঁক নেওয়ার বেগ v = rg tanθ, কারণ tanθ = v2rg।
এর চেয়ে বেশি বেগে প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বল পাওয়া যায় না, তাই নিরাপদ শর্ত v ≤ rg tanθ।
v > rg tanθ হলে গাড়ি বাঁকের বাইরের দিকে ছিটকে যাওয়ার প্রবণতা পায়।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।