খুলনা বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
খুলনা বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৭৫টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৭৫ প্রশ্ন
পাতা ৩/৪
সাল ধরে দেখো
২০২৫ ১০টি২০২৪ ৯টি২০১৯ ৯টি২০১৮ ১৩টি২০১৭ ৭টি২০১৬ ৭টি২০১৫ ১টি২০১৪ ৫টি২০১৩ ৮টি২০১২ ৩টি২০১১ ১টি২০০৭ ১টি২০০২ ১টি
-
৪১
একটি গাড়ি 50 kmh−1 বেগে 60 m ব্যাসার্ধের একটি রাস্তার মোড় নিতে হলে, অনুভূমিকের সাথে রাস্তার ব্যাংকিং কোণ কত ডিগ্রি হওয়া প্রয়োজন?
- ক 1.34
- খ 4.05
- গ 15.82
- ঘ 18.17
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 18.17
ব্যাংকিং কোণের শর্ত: tan θ = v2rg। v = 50 kmh−1 = 50 × 518 = 13.89 ms−1। ∴ tan θ = 192.960 × 9.8 = 192.9588 = 0.328 ⇒ θ = tan−1(0.328) ≈ 18.17°। খেয়াল রাখো, ব্যাংকিং কোণ মাপা হয় অনুভূমিকের সাথে, আর এতে বস্তুর ভর লাগে না। -
৪২
একটি রাস্তা 65.31 m ব্যাসার্ধে বাঁক নিয়েছে। এ স্থানে রাস্তাটি 5.0 m চওড়া এবং এর ভিতরের কিনারা হতে বাইরের কিনারা 0.5 m উঁচু। সর্বোচ্চ কত ms−1 বেগে এ স্থানে নিরাপদে বাঁক নেওয়া সম্ভব?
- ক 7
- খ 7.3
- গ 8.0
- ঘ 8.3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 8.0
রাস্তার চওড়া 5.0 m, বাইরের কিনারা 0.5 m উঁচু ⇒ sinθ = 0.55 = 0.1 (θ ছোট বলে tanθ ≈ 0.1)। নিরাপদ সর্বোচ্চ বেগ v = rg tanθ = 65.31 × 9.8 × 0.1 = 64 = 8.0 ms−1। -
৪৩
একটি ইটের দৈর্ঘ্য 0.24 m, প্রস্থ 0.12 m ও উচ্চতা 0.06 m এবং ভর 2 kg। ইটের দৈর্ঘ্যকে অনুভূমিক অবস্থান হতে উল্লম্ব অবস্থানে রাখতে কী পরিমাণ কাজ করতে হবে?
- ক 1.564 J
- খ 1.664 J
- গ 1.764 J
- ঘ 1.864 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.764 J
কাজ হিসাব করতে হবে ভরকেন্দ্রের উচ্চতার পরিবর্তন দিয়ে। শুয়ে থাকা অবস্থায় ভরকেন্দ্র 0.062 = 0.03 m উপরে; দৈর্ঘ্য উল্লম্ব করে দাঁড় করালে 0.242 = 0.12 m উপরে। ∴ h = 0.12 − 0.03 = 0.09 m। ∴ W = mgh = 2 × 9.8 × 0.09 = 1.764 J। পুরো দৈর্ঘ্য 0.24 m ধরলে উত্তর মিলবে না। -
৪৪
270 kg ভরের একটি বোঝা ক্রেনের সাহায্যে 0.1 m s−1 বেগে উঠালে ক্রেনটির ক্ষমতা কত?
- ক 260.8 W
- খ 264.6 W
- গ 246.1 W
- ঘ 206.3 W
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 264.6 W
ধ্রুব বেগে ওঠানোর সময় ত্বরণ শূন্য, তাই ক্রেনের টান ঠিক বোঝার ওজনের সমান: F = mg। ∴ P = Fv = mgv = 270 × 9.8 × 0.1 = 264.6 W। 'ধ্রুব বেগ' কথাটাই এ ধরনের প্রশ্নের চাবি — অতিরিক্ত ত্বরণজনিত বল ধরার দরকার নেই। -
৪৫
একটি 60 W ক্ষমতা বিশিষ্ট 3 kg ভরের যন্ত্র শুরুতে 5 m s−1 বেগে সরলরেখায় চলছে। 2 সেকেন্ড পরে যন্ত্রটির বেগ কত হবে?
- ক 6.5 m s−1
- খ 8 m s−1
- গ 10.25 m s−1
- ঘ 12 m s−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10.25 m s−1
ক্ষমতা ধ্রুব হলে t সময়ে কৃতকাজ W = Pt = 60 × 2 = 120 J। কাজ-শক্তি উপপাদ্য: W = ½mv2 − ½mu2 ⇒ 120 = ½ × 3 × v2 − ½ × 3 × 52 ⇒ 1.5v2 = 120 + 37.5 = 157.5 ⇒ v2 = 105 ⇒ v = 10.25 m s−1। ফাঁদ: P = Fv দিয়ে বল বের করে গতির সমীকরণ লাগানো যাবে না — বেগ বদলালে বলও বদলায়। -
৪৬
900 kg ভরের একটি লিফট 350 kg ভরের বোঝাসহ 100 s-এ নিচতলা থেকে 18 তলায় 75 m ওঠে। লিফটটির ক্ষমতা কত kW?
- ক 9.187
- খ 8.219
- গ 9.257
- ঘ 8.257
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.187
লিফট ও বোঝার মোট ভর m = 900 + 350 = 1250 kg। P = mght = 1250 × 9.8 × 75100 = 918750100 = 9187.5 W = 9.187 kW। ফাঁদ: শুধু লিফটের 900 kg ধরলে 6.6 kW আসবে — লিফটকে বোঝাসহই তুলতে হচ্ছে, তাই ভর দুটো যোগ করতেই হবে। -
৪৭
60 kg ভরের এক লোক 30 মিনিটে 600 m উচ্চতে উঠতে পারে। তার কাজ করার ক্ষমতা কত?
- ক 196 W
- খ 392 W
- গ 588 W
- ঘ 98 W
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 196 W
30 মিনিট = 30 × 60 = 1800 s। P = mght = 60 × 9.8 × 6001800 = 3528001800 = 196 W। এখানে 'কাজ করার ক্ষমতা' বলতে গড় ক্ষমতা বোঝানো হয়েছে — মোট কৃতকাজকে মোট সময় দিয়ে ভাগ করলেই পাওয়া যায়। -
৪৮
1 অশ্বক্ষমতা = ?
- ক 746 Watt
- খ 467 Watt
- গ 764 Watt
- ঘ 647 Watt
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 746 Watt
অশ্বক্ষমতা (horse power) হলো ক্ষমতার একটি ব্যবহারিক একক: 1 hp = 746 W। ইঞ্জিন, মোটর ও পাম্পের ক্ষমতা সাধারণত hp-তে বলা হয়, তাই অঙ্কে ওয়াটে পাওয়া উত্তরকে 746 দিয়ে ভাগ করে hp-তে নিতে হয়। 467, 764 ও 647 — তিনটিই 746-এর অঙ্ক অদলবদল করা ফাঁদ। -
৪৯
2kg ভরের কোনো বস্তু চাঁদে ওজন কত নিউটন হবে?
- ক 1.6
- খ 3.2
- গ 9.8
- ঘ 19.6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3.2
ওজন = mg, আর চাঁদে অভিকর্ষজ ত্বরণ পৃথিবীর প্রায় 16 ভাগ: চাঁদে g ≈ 9.86 ≈ 1.6 m s−2। ∴ ওজন = 2 × 1.6 = 3.2 N। মনে রেখো, 2 kg ভর চাঁদে গিয়েও 2 kg-ই থাকে; বদলায় শুধু ওজন — পৃথিবীতে যা 2 × 9.8 = 19.6 N, চাঁদে তা মাত্র 3.2 N। -
৫০
মঙ্গলগ্রহের পৃষ্ঠে কোনো বস্তুর মুক্তিবেগ কত kms−1?
- ক 11.2
- খ 10.3
- গ 4.77
- ঘ 3.5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4.77
ve = 2GMR। মঙ্গলের ভর ≈ 6.4 × 1023 kg ও ব্যাসার্ধ ≈ 3.4 × 106 m বসালে ve ≈ 5 kms−1 পাওয়া যায় — দেওয়া অপশনগুলোর মধ্যে 4.77 kms−1 সবচেয়ে কাছের। -
৫১
পার্কিং কক্ষপথ কোনটি?
- ক যে পথে বিমান চলাচল করে
- খ শেনার উপগ্রহের কক্ষপথ
- গ ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথ
- ঘ পৃথিবীর কক্ষপথ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ভূ-স্থির উপগ্রহের কক্ষপথ
যে কক্ষপথে উপগ্রহ পৃথিবীর আবর্তনের সাথে তাল মিলিয়ে ঘোরে (তাই ভূ-পৃষ্ঠ থেকে স্থির দেখায়) তাকে পার্কিং বা ভূ-স্থির কক্ষপথ বলে — ভূ-পৃষ্ঠ থেকে প্রায় 35,860 km উপরে বিষুবীয় তলে। -
৫২
4 m দৈর্ঘ্য এবং 0.5 mm ব্যাসের একটি স্টিলের তারের ওপর 5 kg ভর প্রয়োগ করলে দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি কত হবে?
- ক 4.9 × 10−4 m
- খ 4.9 × 10−6 m
- গ 4.9 × 10−5 m
- ঘ 4.9 × 10−3 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4.9 × 10−3 m
ব্যাস 0.5 mm ⇒ ব্যাসার্ধ r = 0.25 × 10−3 m, তাই A = πr2 = 3.1416 × (0.25 × 10−3)2 = 1.96 × 10−7 m2। বল F = mg = 5 × 9.8 = 49 N, স্টিলের Y = 2 × 1011 Nm−2। ∴ l = F LA Y = 49 × 41.96 × 10−7 × 2 × 1011 = 4.9 × 10−3 m। ফাঁদ: 0.5 mm হলো ব্যাস, ব্যাসার্ধ নয় — অর্ধেক করতে ভুলো না। -
৫৩
দুটি সমান দৈর্ঘ্যের তারের ব্যাসার্ধের অনুপাত 1:2। এদের উপর একটি সমান বল প্রয়োগ করা হলো। যদি তার দুটির দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধির অনুপাত 3:1 হয়, তবে তার দুটির উপাদানের ইয়ং-এর গুণাঙ্কের অনুপাত নির্ণয় কর।
- ক 4:3
- খ 7:3
- গ 3:5
- ঘ 3:4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4:3
সমান দৈর্ঘ্য ও সমান বলের জন্য Y = F LA l ⇒ Y ∝ 1A l ∝ 1r2 l। তাই Y1Y2 = r22 l2r12 l1। এখানে r2r1 = 2 ⇒ r22r12 = 4, আর l2l1 = 13। ∴ Y1Y2 = 4 × 13 = 43 = 4 : 3। মনে রেখো, ব্যাসার্ধের প্রভাব বর্গের হারে আসে বলেই 2 নয়, 4 গুণ ধরতে হয়। -
৫৪
সর্বাপেক্ষা স্থিতিস্থাপক কোনটি?
- ক তামা
- খ লোহা
- গ কোয়ার্টজ
- ঘ কাঠ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কোয়ার্টজ
প্রদত্তগুলোর মধ্যে কোয়ার্টজ সর্বাপেক্ষা স্থিতিস্থাপক — কোয়ার্টজ তন্তু প্রায় পূর্ণ স্থিতিস্থাপক বস্তুর উদাহরণ।
কোয়ার্টজ তন্তুতে স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বল সরালে প্রায় সম্পূর্ণ পূর্বাবস্থায় ফেরে এবং স্থিতিস্থাপক ক্লান্তি প্রায় নেই, তাই সূক্ষ্ম পরিমাপযন্ত্রে ঝুলন্ত সুতা হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
ইয়ং গুণাঙ্ক (প্রায়): লোহা 2 × 1011 Nm−2, তামা 1.2 × 1011 Nm−2, কোয়ার্টজ 7 × 1010 Nm−2, কাঠ প্রায় 1010 Nm−2।
পুটি, কাদা, মোম প্রায় পূর্ণ নমনীয় বস্তুর উদাহরণ। -
৫৫
যে পদার্থের বাধাদানকারী বল বেশি সে পদার্থের—
- ক স্থিতিস্থাপকতা বেশি
- খ স্থিতিস্থাপকতা কম
- গ আন্তঃআকর্ষণ কম
- ঘ ঘনত্ব কম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) স্থিতিস্থাপকতা বেশি
বাধাদানকারী (পুনরুদ্ধারক) বল যত বেশি, বিকৃতি সরানোর প্রবণতাও তত বেশি — অর্থাৎ Y = FLAl-এ একই বিকৃতির জন্য F বড় মানে Y বড়। তাই ঐ পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা বেশি। -
৫৬
0.01 m2 ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি পাত 2 mm পুরু গ্লিসারিনের একটি স্তরের উপর রাখা রয়েছে। পাতটি 0.05 ms−1 বেগে চালনা করতে 0.4 N অনুভূমিক বলের প্রয়োজন হলে, সান্দ্রতা গুণাঙ্কের মান কত?
- ক 1.6 Nm−2
- খ 1.6 Nsm−2
- গ 160 Nsm−2
- ঘ 1600 Nm−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.6 Nsm−2
নিউটনের সান্দ্রতা সূত্র F = ηA × dvdy, যেখানে dvdy বেগ প্রবণতা। স্তরের পুরুত্ব 2 mm = 2 × 10−3 m, তাই dvdy = 0.052 × 10−3 = 25 s−1। ∴ η = F ÷ (A × dvdy) = 0.40.01 × 25 = 1.6 Nsm−2। এককের ফাঁদ: সান্দ্রতা গুণাঙ্কের এককে s থাকবেই — Nm−2 লেখা অপশনটি আসলে চাপের একক। -
৫৭
একটি 10−2 m2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট পাতের পুরুত্ব 2×10−3 m। ঐ প্লেটকে 0.03 ms−1 বেগে চালনা করতে 0.235 N অনুভূমিক বলের প্রয়োজন হলে তরলের সান্দ্রতাঙ্ক কত?
- ক 3 kg s−1m−1
- খ 1.567 kg s−1m−1
- গ 1 kg s−1m−1
- ঘ 4 kg s−1m−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.567 kg s−1m−1
F = ηA × dvdy। পাতের নিচের তরল স্তরের পুরুত্ব dy = 2 × 10−3 m, তাই dvdy = 0.032 × 10−3 = 15 s−1। ∴ η = F ÷ (A × dvdy) = 0.23510−2 × 15 = 0.2350.15 = 1.567 kg s−1m−1। মনে রেখো, Nsm−2 আর kg s−1m−1 একই একক, কারণ 1 N = 1 kg m s−2। -
৫৮
প্রবাহী পদার্থের (Fluid material) সান্দ্রতা সহগের (Coefficient of Viscosity) মাত্রা কোনটি?
- ক [ML−2T−2]
- খ [ML−1T−2]
- গ [ML−2T−1]
- ঘ [ML−1T−1]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) [ML−1T−1]
F = ηA × dvdy ⇒ η = F × dyA × dv। মাত্রা বসাই: [η] = ([MLT−2] × [L]) ÷ ([L2] × [LT−1]) = ML2T−2L3T−1 = [ML−1T−1]। SI একক Nsm−2 বা Pa·s। খেয়াল করো, চাপ বা পীড়নের মাত্রা [ML−1T−2] — সান্দ্রতার সাথে পার্থক্য শুধু T-এর ঘাতে, তাই অপশন দেখে তাড়াহুড়ো কোরো না। -
৫৯
যেসব তরল কাচকে ভেজায় না তাদের স্পর্শ কোণ কত?
- ক প্রায় 0°
- খ প্রায় 90°
- গ 90° এর চেয়ে ছোট
- ঘ 90° এর চেয়ে বড়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 90° এর চেয়ে বড়
যে তরল কঠিন পৃষ্ঠকে ভেজায় না তার সংশক্তি বল আসঞ্জন বলের চেয়ে বেশি, ফলে মুক্ততল উত্তল হয় আর স্পর্শ কোণ স্থূলকোণ (90°-এর বেশি) হয়। পারদ-কাচে এই কোণ ≈ 140°। -
৬০
যখন কোনো কৈশিক নলে তরলের মুক্ত তল অনুভূমিক থাকে, তখন স্পর্শ কোণ θ হলে—
- ক θ = 0°
- খ θ = 90°
- গ θ = 45°
- ঘ θ < 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) θ = 90°
কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg। মুক্ত তল অনুভূমিক মানে তরল ওঠেও না, নামেও না ⇒ h = 0। T, r, ρ, g কোনোটিই শূন্য নয়, তাই cos θ = 0 ⇒ θ = 90°। এ অবস্থায় আসঞ্জন ও সংশক্তি বলের প্রভাব ঠিক ভারসাম্যে থাকে; শর্তটি হলো সংশক্তি বল = 2 × আসঞ্জন বল।
খুলনা বিশ্ববিদ্যালয় ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।