রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ১৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ১

   ভেক্টর রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   একজন সাইকেল আরোহী সমতল রাস্তার উপর দিয়ে কত ms⁻¹ বেগে চললে 6 ms⁻¹ বেগের বৃষ্টির ফোঁটা তার গায়ে 60° কোণে পড়বে?

   • ক 63
   • খ 63
   • গ 36
   • ঘ 6
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 63

   বৃষ্টি খাড়া নিচে v_R = 6 m s⁻¹ বেগে পড়ছে, আর আরোহীর বেগ v_C অনুভূমিক। আরোহীর সাপেক্ষে বৃষ্টি উল্লম্বের সাথে যে কোণ করে, তার জন্য tan θ = v_Cv_R। এখানে θ = 60° ⇒ v_C = v_R tan 60° = 6 × 3 = 63 m s⁻¹। tan 60° = 3 মনে থাকলে হিসাবটা এক লাইনেই শেষ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২

   নিউটনীয় বলবিদ্যা চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ · জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৬ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   50 kg ভরের একটি স্থির বস্তুর উপর 5 s ব্যাপী 10 N বল প্রয়োগ করা হলো। বস্তুর বেগের পরিবর্তন কত হবে?

   • ক 1 ms⁻¹
   • খ 10 ms⁻¹
   • গ 50 ms⁻¹
   • ঘ 0.5 ms⁻¹
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 1 ms⁻¹

   বলের ঘাত = ভরবেগের পরিবর্তন: Ft = m(v − u) ⇒ v − u = Ftm = 10 × 550 = 5050 = 1 ms⁻¹। বস্তু স্থির অবস্থা থেকে শুরু করায় শেষ বেগও 1 ms⁻¹। 50 kg ভরটা এখানে হর হিসেবে কাজে লাগছে, বাদ দেওয়া যাবে না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৩

   নিউটনীয় বলবিদ্যা কৃষিগুচ্ছ ২০২০ · জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৭ · খুলনা বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   3 kg ভরের একটি বন্দুক থেকে 210 g ভরের একটি গুলি 100 ms⁻¹ বেগে বের হলে বন্দুকের পশ্চাৎবেগ কত ms⁻¹?

   • ক 0.70
   • খ 7.0
   • গ 0.63
   • ঘ 6.3
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 7.0

   ভরবেগ সংরক্ষণ (শুরুতে মোট ভরবেগ শূন্য): Mv = mu ⇒ v = muM = 0.210 × 1003 = 213 = 7.0 ms⁻¹। পশ্চাৎবেগ গুলির বেগের ঠিক বিপরীত দিকে; বন্দুকের ভর যত বেশি, পশ্চাৎবেগ তত কম — এ কারণেই ভারী বন্দুকের ধাক্কা কম লাগে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৪

   নিউটনীয় বলবিদ্যা রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   2 kg ভরের একটি ব্লককে একটি অনুভূমিক তলের উপর দিয়ে কত বল টানলে বস্তুটি সমবেগে চলবে? (গতীয় ঘর্ষণ গুণাঙ্ক = 0.1)

   • ক 2.96 N
   • খ 0.296 N
   • গ 1.96 N
   • ঘ 0.196 N
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 1.96 N

   সমবেগে চলা মানে ত্বরণ শূন্য, তাই প্রযুক্ত টান ঠিক গতীয় ঘর্ষণ বলের সমান। অনুভূমিক তলে লম্ব প্রতিক্রিয়া N = mg, সুতরাং F = μ_k N = μ_k mg = 0.1 × 2 × 9.8 = 1.96 N। ঘর্ষণ গুণাঙ্ক মাত্রাহীন, তাই উত্তরের একক N-ই থাকে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৫

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৫

   কোন একটি বস্তুকণার গতিশক্তি ও ভরবেগের মধ্যকার লেখচিত্রটি—

   • ক পরাবৃত্ত
   • খ আয়তাকার অধিবৃত্ত
   • গ সরলরেখা
   • ঘ উপবৃত্ত
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) পরাবৃত্ত

   E_k = p²2m। ভর ধ্রুব ধরলে সম্পর্কটা দাঁড়ায় E_k ∝ p², অর্থাৎ y = ax² আকারের — তাই p বরাবর লেখচিত্র মূলবিন্দুকে শীর্ষ ধরে পরাবৃত্ত হবে। সরলরেখা হতো যদি E_k ∝ p হতো, আর আয়তাকার অধিবৃত্ত আসে xy = ধ্রুবক ধরনের বিপরীত সম্পর্কে (যেমন বয়েলের সূত্রে) — কোনোটিই এখানে খাটে না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   একটি গাড়ি 10 ms⁻¹ গতিতে চলছে। কত গতিতে চালালে গাড়িটির গতিশক্তি দ্বিগুণ হবে?

   • ক 40.1 ms⁻¹
   • খ 10 ms⁻¹
   • গ 100 ms⁻¹
   • ঘ 14.1 ms⁻¹
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 14.1 ms⁻¹

   E_k = ½mv² ⇒ E_k ∝ v²। গতিশক্তি দ্বিগুণ করতে হলে বেগ হতে হবে 2 গুণ: v′ = 2 × 10 = 1.414 × 10 = 14.1 m s⁻¹। ফাঁদ: বেগ দ্বিগুণ (20 m s⁻¹) করলে গতিশক্তি চারগুণ হয়ে যেত, দ্বিগুণ নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৭

   মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   কোনো বস্তুর উৎক্ষেপণ বেগ মুক্তিবেগের চেয়ে বেশি হলে বস্তুটি—

   • ক উপগ্রহে পরিণত হবে
   • খ পরাবৃত্তাকার পথে পৃথিবী ছেড়ে যাবে
   • গ পৃথিবীতে ফিরে আসবে
   • ঘ অধিবৃত্তাকার পথে পৃথিবী ছেড়ে যাবে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) অধিবৃত্তাকার পথে পৃথিবী ছেড়ে যাবে

   উৎক্ষেপণ বেগ = মুক্তিবেগ হলে বস্তু পরাবৃত্তাকার (parabolic) পথে যায়, আর মুক্তিবেগের চেয়ে বেশি হলে অধিবৃত্তাকার (hyperbolic) পথে পৃথিবী ছেড়ে যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৮

   পদার্থের গাঠনিক ধর্ম রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   একটি রডের ইয়ং এর গুণাঙ্ক Y = 2 × 10¹¹ Nm⁻² এবং তার উপর 200 N বল প্রয়োগ করা হলে রডের প্রস্থচ্ছেদ 0.1 cm² এবং দৈর্ঘ্য পরিবর্তন ΔL = 0.2 mm হয়। রডের প্রাথমিক দৈর্ঘ্য কত?

   • ক 1.0 m
   • খ 0.2 m
   • গ 0.5 m
   • ঘ 2.0 m
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 2.0 m

   Y = F LA ΔL ⇒ L = Y A ΔLF। আগে একক এক করে নাও: A = 0.1 cm² = 0.1 × 10⁻⁴ m² = 10⁻⁵ m², ΔL = 0.2 mm = 2 × 10⁻⁴ m। ∴ L = 2 × 10¹¹ × 10⁻⁵ × 2 × 10⁻⁴200 = 400200 = 2 m। ফাঁদ: cm² থেকে m²-এ যেতে 10⁻⁴ দিয়ে গুণ করতে হয়, 10⁻² নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৯

   পদার্থের গাঠনিক ধর্ম রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

   দৈর্ঘ্য L ও প্রস্থচ্ছেদ A বিশিষ্ট একটি তারের দৈর্ঘ্য বরাবর F বল প্রয়োগ করায় দৈর্ঘ্য l পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। তারটিতে কৃতকাজের পরিমাণ কত?

   • ক F×L
   • খ FxL2
   • গ F×l2
   • ঘ F×l2A
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) F×l2

   স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে টান শূন্য থেকে বেড়ে F হয়, তাই গড় বল F2। কৃতকাজ = গড় বল × সরণ, আর এখানে সরণ হলো দৈর্ঘ্যবৃদ্ধি l। ∴ W = F × l2 = ½Fl, যা তারে সঞ্চিত স্থিতিস্থাপক বিভবশক্তির সমান। ফাঁদ: সরণ l, মূল দৈর্ঘ্য L নয় — তাই F × L2 লিখলে ভুল হবে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ১০

    পদার্থের গাঠনিক ধর্ম জাহাঙ্গীরনগর বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪ · রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

    একটি ইস্পাতের তারের ব্যাস 0.24 cm। তারটিতে 3.6 kg ভর ঝুলানো হলে পীড়ন কত?

    • ক 7.8 × 10⁵ Nm⁻²
    • খ 7.8 × 10⁶ Nm⁻²
    • গ 9.8 × 10⁵ Nm⁻²
    • ঘ 9.8 × 10⁶ Nm⁻²
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 7.8 × 10⁶ Nm⁻²

    ব্যাস d = 0.24 cm ⇒ ব্যাসার্ধ r = 0.12 cm = 1.2 × 10⁻³ m। প্রস্থচ্ছেদ A = πr² = 3.14 × (1.2 × 10⁻³)² = 4.52 × 10⁻⁶ m²। বল F = mg = 3.6 × 9.8 = 35.28 N। পীড়ন = FA = 35.28 ÷ (4.52 × 10⁻⁶) = 7.8 × 10⁶ Nm⁻²।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ১১

    পর্যাবৃত্ত গতি রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

    সরল ছন্দিত গতি সম্পন্ন একটি কণার পর্যায়কাল 1 মিনিট হলে কৌণিক কম্পাঙ্ক কত rads⁻¹?

    • ক 0.08
    • খ 0.10
    • গ 0.14
    • ঘ 0.16
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 0.10

    প্রথমেই এককের দিকে খেয়াল করো: T = 1 মিনিট = 60 s। কৌণিক কম্পাঙ্ক ω = 2πT = 6.283260 = 0.1047 ≈ 0.10 rad s⁻¹। ফাঁদ: মিনিটকে সেকেন্ডে না বদলে T = 1 ধরলে ω = 6.28 আসত। পাশাপাশি সাধারণ কম্পাঙ্ক f = 1T = 160 = 0.0167 Hz।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ১২

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

    27°C তাপমাত্রায় 6 × 10⁵ Pa চাপে কোনো গ্যাসের আয়তন 100 cm³ হলে, 77°C তাপমাত্রা ও 10⁶ Pa চাপে এর আয়তন কত?

    • ক 60 cm³
    • খ 70 cm³
    • গ 75 cm³
    • ঘ 80 cm³
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 70 cm³

    দুই অবস্থার সমন্বিত গ্যাস সূত্র: P₁V₁T₁ = P₂V₂T₂। T₁ = 300 K, T₂ = 350 K, P₁ = 6 × 10⁵ Pa, P₂ = 10⁶ Pa, V₁ = 100 cm³। V₂ = V₁ × P₁P₂ × T₂T₁ = 100 × 0.6 × 350300 = 70 cm³। আয়তনের একক বদলানোর দরকার নেই — দুই পাশে একই একক থাকলেই চলে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ১৩

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

    একটি গ্যাসের আয়তন 500 mL এবং তাপমাত্রা 300 K। যদি চাপ অপরিবর্তিত থাকে এবং তাপমাত্রা 600 K করা হয়, তাহলে নতুন আয়তন কত হবে?

    • ক 500 mL
    • খ 750 mL
    • গ 1 L
    • ঘ কোনোটিই নয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1 L

    চাপ অপরিবর্তিত, তাই চার্লসের সূত্র খাটে: VT = ধ্রুবক, অর্থাৎ V₁T₁ = V₂T₂। ⇒ V₂ = V₁ × T₂T₁ = 500 × 600300 = 1000 mL = 1 L। তাপমাত্রা আগে থেকেই কেলভিনে দেওয়া, তাই 273 যোগ করার দরকার নেই। ফাঁদ: উত্তর 1000 mL অপশনে সরাসরি নেই, আছে 1 L রূপে — একক বদলে মিলিয়ে নিতে হবে, নইলে 'কোনোটিই নয়' বেছে ফেলার ভুল হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ১৪

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব রাজশাহী বিশ্ববিদ্যালয় ২০২৪

    নিচের কোনটি আদর্শ গ্যাসের বৈশিষ্ট্য নয়?

    • ক গ্যাস অণুগুলোর মধ্যে কোনো আন্তঃআণবিক বল থাকে না
    • খ গ্যাসের আণবিক গতিশক্তি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় সবসময় একই থাকে
    • গ গ্যাস অণুগুলোর মধ্যে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ হয়
    • ঘ গ্যাসের আণবিক গতি ব্রাউনীয় গতির সাথে সম্পর্কিত থাকে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) গ্যাসের আণবিক গতি ব্রাউনীয় গতির সাথে সম্পর্কিত থাকে

    আদর্শ গ্যাসের স্বীকার্য: অণুর মধ্যে কোনো আন্তঃআণবিক আকর্ষণ-বিকর্ষণ নেই (ক), নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় গড় গতিশক্তি ধ্রুব (খ), আর সব সংঘর্ষ সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক (গ)। ব্রাউনীয় গতি হলো তরল বা গ্যাসে ভাসমান দৃশ্যমান কণার এলোমেলো চলন — এটা গতিতত্ত্বের একটা প্রমাণ, আদর্শ গ্যাসের সংজ্ঞাগত বৈশিষ্ট্য নয়। তাই (ঘ)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক