শাবিপ্রবি — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
শাবিপ্রবি ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৪৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৪৪ প্রশ্ন
পাতা ২/৩
সাল ধরে দেখো
-
২১
20 g ভরবিশিষ্ট কোনো বস্তুকে 5 m দীর্ঘ সুতার সাহায্যে বৃত্তাকার পথে ঘুরানো হচ্ছে। বস্তুটি 6 s-এ 30টি পূর্ণ আবর্তন করে। সুতার টান কত N?
- ক 29.22
- খ 49.12
- গ 98.7
- ঘ 15.92
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 98.7
6 s-এ 30 আবর্তন ⇒ কম্পাঙ্ক n = 306 = 5 s−1 ⇒ ω = 2πn = 10π ≈ 31.42 rad s−1। সুতার টানই এখানে কেন্দ্রমুখী বল যোগায়: T = mω2r = 0.02×(31.42)2×5 ≈ 98.7 N। ভর অবশ্যই kg-এ নিতে হবে (20 g = 0.02 kg), নইলে উত্তর 1000 গুণ বড় হবে। -
২২
বেগ-সময় লেখচিত্র অনুযায়ী 12 সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব কত m?

- ক 78
- খ 68
- গ 88
- ঘ 98
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 78
v-t লেখচিত্রের নিচের ক্ষেত্রফলই অতিক্রান্ত দূরত্ব। 0–6 s অংশটি ট্রাপিজিয়াম, ক্ষেত্রফল = ½×(2 + 8)×6 = 30 m। 6–12 s অংশে বেগ ধ্রুব 8 m s−1, তাই আয়তক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল = 8×6 = 48 m। ∴ মোট দূরত্ব = 30 + 48 = 78 m। -
২৩
মহাবিশ্বে ক্রিয়াশীল সবচেয়ে দুর্বল বল কোনটি?
- ক নিউট্রিয়ন বল
- খ তড়িৎচৌম্বকীয় বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ দুর্বল নিউক্লীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মহাকর্ষ বল
মহাকর্ষ বলকে 1 ধরলে আপেক্ষিক সবলতার ক্রম: মহাকর্ষ 1, দুর্বল নিউক্লীয় ≈1030, তড়িৎচৌম্বক ≈1039, সবল নিউক্লীয় ≈1041। ∴ সবচেয়ে দুর্বল বল মহাকর্ষ বল। পাল্লা অসীম বলে গ্রহ-নক্ষত্রের স্কেলে এর প্রভাব চোখে পড়ে, কিন্তু মানের দিক থেকে এটিই সবচেয়ে ক্ষীণ। -
২৪
60 kg ভরের একটি বস্তুর উপর কত বল প্রয়োগ করলে 2 মিনিটে এর বেগ 72 kmh−1 বৃদ্ধি পাবে?
- ক 10 N
- খ 20 N
- গ 5 N
- ঘ 12 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10 N
প্রথমে একক ঠিক করো: 72 kmh−1 = 72 × 518 = 20 ms−1 এবং t = 2 মিনিট = 120 s। F = mΔvt = 60 × 20120 = 1200120 = 10 N। ফাঁদ: kmh−1 কে ms−1 আর মিনিটকে সেকেন্ডে না বদলালে উত্তর বহুগুণ ভুল আসবে। -
২৫
4 kg ভরের একটি বস্তুর উপর 8 N বল অনুভূমিকের সাথে কত ডিগ্রি কোণে প্রয়োগ করলে বস্তুর অনুভূমিক ত্বরণ 1 ms−2 হবে?
- ক 60°
- খ 45°
- গ 30°
- ঘ 0°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 60°
অনুভূমিক ত্বরণ দেয় কেবল বলের অনুভূমিক উপাংশ: F cos θ = ma ⇒ cos θ = maF = 4 × 18 = 12 ⇒ θ = 60°। মনে রাখো, কোণ যত বড় cos θ তত ছোট, অর্থাৎ একই বলে অনুভূমিক ত্বরণ তত কম। -
২৬
স্থিতাবস্থা থেকে যাত্রা করে একটি বস্তু প্রথম 2 s-এ 4 m দূরত্ব অতিক্রম করে। পরবর্তী 5 m দূরত্ব অতিক্রম করতে কত সময় লাগবে?
- ক 1 s
- খ 2 s
- গ 3 s
- ঘ 4 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 s
স্থির থেকে শুরু, তাই s = ½at2। প্রথম 2 s-এ: 4 = ½ × a × 22 = 2a ⇒ a = 2 ms−2। মোট (4 + 5) = 9 m যেতে: 9 = ½ × 2 × t2 ⇒ t2 = 9 ⇒ t = 3 s। ∴ পরের 5 m-এ লাগে 3 − 2 = 1 s। ফাঁদ: পরের 5 m-এর জন্য সরাসরি s = ½at2 বসানো যাবে না, কারণ ঐ অংশের আদিবেগ শূন্য নয়। -
২৭
একটি বস্তুর উপর 5.0 s ব্যাপী 1.0 N বল ক্রিয়ারত থাকলে বস্তুর ভরবেগ কত kg ms−1 বৃদ্ধি পাবে?
- ক 1.0
- খ 2.5
- গ 5.0
- ঘ 10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 5.0
বলের ঘাত = ভরবেগের পরিবর্তন: Δp = FΔt = 1.0 × 5.0 = 5.0 kg ms−1। বস্তুর ভর দেওয়া নেই, দরকারও নেই — ভরবেগের পরিবর্তন কেবল বল ও সময়ের উপর নির্ভর করে। ভর লাগত যদি বেগের পরিবর্তন চাওয়া হতো। -
২৮
4 kg ভরের একটি বস্তু (2i + 3j) ms−1 বেগে এবং 6 kg ভরের অপর একটি বস্তু (−4i − 6j) ms−1 বেগে চলাকালীন সংযুক্ত হলে উভয় একত্রে কত ms−1 বেগে চলবে?
- ক 6.88
- খ 6.99
- গ 5.77
- ঘ 5.44
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
মোট ভরবেগ p = 4(2i + 3j) + 6(−4i − 6j) = (8 − 24)i + (12 − 36)j = −16i − 24j। একত্রে ভর 10 kg, তাই v = −1.6i − 2.4j। মান v = 1.62 + 2.42 = 8.32 ≈ 2.88 ms−1। -
২৯
40 kg ভরের কোনো বস্তুর উপর 500 N বল 5 s ক্রিয়া করে। বস্তুটির ভরবেগের পরিবর্তন কত kgms−1 হবে?
- ক 2.5 × 104
- খ 2.5 × 103
- গ 5 × 102
- ঘ 6.25 × 103
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.5 × 103
ভরবেগের পরিবর্তন = বলের ঘাত = FΔt = 500 × 5 = 2500 = 2.5 × 103 kg ms−1। 40 kg ভরটা অতিরিক্ত তথ্য — ভরবেগের পরিবর্তন বের করতে ভর লাগে না। ভর লাগত যদি ত্বরণ (a = Fm) বা শেষ বেগ জানতে চাওয়া হতো। -
৩০
কত gm ভরের একটি বস্তু 2 cm ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট বৃত্তাকার পথে ঘূর্ণায়মান থাকলে সেটির জড়তার ভ্রামক 2 g cm2 হবে?
- ক 2
- খ 4
- গ 1
- ঘ 0.5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.5
বৃত্তাকার পথে ঘূর্ণায়মান বিন্দু-বস্তুর জন্য I = mr2। বসিয়ে 2 = m × 22 = 4m ⇒ m = 24 = 0.5 g। সব রাশি g ও cm এককে দেওয়া আছে বলে আলাদা রূপান্তরের দরকার নেই, উত্তরও g এককেই আসবে। -
৩১
কার্টেসিয়ান সিস্টেমে একটি কণার অবস্থান r এবং সেটির উপর ক্রিয়ারত বল F xy সমতলে অবস্থিত। যদি কণাটির উপর টর্ক ক্রিয়াশীল হয়, তবে টর্কের মান ও দিক যথাক্রমে—
- ক |r × p|, z-অক্ষ বরাবর
- খ |r × F|, z-অক্ষ বরাবর
- গ |r × ω|, y-অক্ষ বরাবর
- ঘ |r × L|, y-অক্ষ বরাবর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) |r × F|, z-অক্ষ বরাবর
টর্কের সংজ্ঞা τ = r × F, তাই এর মান |r × F|। ভেক্টর গুণফল সবসময় দুই ভেক্টরের তলের উপর লম্ব হয়; এখানে r ও F দুটোই xy-সমতলে, তাই টর্কের দিক z-অক্ষ বরাবর। মনে রাখো, r × p হলো কৌণিক ভরবেগ L, টর্ক নয় — তাই (ক) ভুল। -
৩২
প্রতিটি 0.1 kg ভরের দুটি উপাদান গোলক একটি সরু রড দ্বারা যুক্ত। রডটির দৈর্ঘ্য 0.2 m। গোলক দুটির মধ্যবিন্দুগামী উল্লম্ব অক্ষ সাপেক্ষে 2π rad s−1 কৌণিক বেগে ঘূর্ণায়মান। গোলক দুটির মোট কৌণিক ভরবেগ কত kgm2s−1?
- ক 0.00628
- খ 0.02512
- গ 0.01256
- ঘ 0.03768
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.01256
প্রতিটি গোলক অক্ষ থেকে r = 0.22 = 0.1 m দূরে। I = 2 × mr2 = 2 × 0.1 × (0.1)2 = 0.002 kgm2। L = Iω = 0.002 × 2π ≈ 0.01256 kgm2s−1। -
৩৩
একজন লোক 96.04 ms−1 বেগে একটি বল খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করে। বলটি সর্বোচ্চ কত উচ্চতায় উঠবে?
- ক 470.6 m
- খ 235.3 m
- গ 941.0 m
- ঘ 1002.0 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 470.6 m
সর্বোচ্চ বিন্দুতে বেগ শূন্য, তাই পুরো গতিশক্তিই বিভবশক্তিতে বদলে যায়: ½mu2 = mgh ⇒ h = u22g। বসিয়ে h = (96.04)22 × 9.8 = 9223.6819.6 = 470.6 m। খেয়াল করো, দুই পাশেই m থাকায় ভর কাটাকাটি হয়ে যায় — বস্তুর ভর জানার দরকারই পড়ে না। -
৩৪
প্রতি 2000 gm জল সমন্বিত বস্তুর গতি 3.0 ms−1 হলে, এর গতিশক্তি কত J?
- ক 3.0
- খ 2.0
- গ 9.0
- ঘ 18
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9.0
প্রথমে একক ঠিক করো: 2000 gm = 2 kg। Ek = ½mv2 = ½ × 2 × (3.0)2 = 1 × 9 = 9.0 J। ফাঁদ: gm-কে kg-এ না বদলালে উত্তর ১০০০ গুণ বড় হবে; আর বেগের বর্গ না নিয়ে ½ × 2 × 3 = 3 করলে বিকল্প (ক)-তে গিয়ে ঠেকবে। -
৩৫
100 kg ভরের এক ব্যক্তি 20 kg আম মাথায় নিয়ে 9.8 মিনিটে 100 m উচ্চ একটি পাহাড়ে আরোহণ করে। ঐ ব্যক্তির ক্ষমতা কত watt?
- ক 50
- খ 100
- গ 150
- ঘ 200
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 200
মোট ভর m = 100 + 20 = 120 kg এবং সময় t = 9.8 min = 9.8 × 60 = 588 s। ∴ P = mght = 120 × 9.8 × 100588 = 117600588 = 200 W। খেয়াল করো, মিনিটকে সেকেন্ডে না বদলালে উত্তর ৬০ গুণ বড় হয়ে যাবে; আর আমের ভরও যোগ করতে হবে, কারণ সেটিও উপরে উঠছে। -
৩৬
6 × 106 kg ভরের একটি উপগ্রহ পৃথিবীর চারদিকে (66.7) × 103 m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার কক্ষপথে ঘুরছে। উপগ্রহটির কৌণিক ভরবেগ কত kg m2 s−1? (পৃথিবীর ভর = 6 × 1024 kg)
- ক 6 × 1014
- খ 36 × 1014
- গ 6 × 1012
- ঘ 6 × 1010
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 36 × 1014
আগে কক্ষীয় বেগ: v = GMr। এখানে r = 66.7 × 103 ≈ 895.5 m এবং GM = 6.7 × 10−11 × 6 × 1024 = 4.02 × 1014। ∴ v = 4.02 × 1014895.5 ≈ 6.7 × 105 m s−1। এবার কৌণিক ভরবেগ L = mvr = 6 × 106 × 6.7 × 105 × 66.7 × 103 = 36 × 1014 kg m2 s−1। 6.7 উপরে-নিচে কেটে যাওয়াতেই হিসাবটা এত পরিষ্কার আসে। -
৩৭
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। -
৩৮
দুটি সরল দোলকের দৈর্ঘ্য যথাক্রমে L ও 3L। দ্বিতীয় দোলকের দোলনকাল 3 s হলে, প্রথম দোলকের দোলনকাল কত s?
- ক 3
- খ 3
- গ 2
- ঘ 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3
সরল দোলকের T = 2πLg ⇒ T ∝ L। ∴ T1T2 = L3L = 13। T2 = 3 s দেওয়া আছে, তাই T1 = 33 = 3 s ≈ 1.73 s। যাচাই: ছোট দোলকের দোলনকাল কম হওয়াই স্বাভাবিক, আর 3 < 3 — মিলে যাচ্ছে। ফাঁদ: দৈর্ঘ্যের অনুপাত 1 : 3 দেখে দোলনকালের অনুপাতও 1 : 3 ধরা। -
৩৯
300 g ভরের একটি বল সরল ছন্দিত গতিতে গতিশীল। মধ্যাবস্থান হতে বস্তুটি যখন 0.20 m সরণ হয় তখন এর উপর ক্রিয়ার প্রত্যাবর্তনী বলের মান 0.24 N। বলটির দোলনকাল কত?
- ক 5.25
- খ 3.14
- গ 6.12
- ঘ 7.02
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3.14
প্রত্যাবর্তনী বল F = kx ⇒ k = Fx = 0.240.20 = 1.2 N m−1। ভর m = 300 g = 0.3 kg। ∴ T = 2πmk = 2π0.31.2 = 2π0.25 = 2π × 0.5 = 3.14 s। এখানে দুটি একক রূপান্তরই জরুরি — গ্রাম থেকে কিলোগ্রাম, আর সরণ মিটারে। -
৪০
একটি সরল দোলক এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে যেতে সময় নেয় 2π sec। দোলকটির কার্যকর দৈর্ঘ্য কত মিটার?
- ক 19.2
- খ 29.2
- গ 39.2
- ঘ 49.2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 39.2
এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে যাওয়া মানে অর্ধেক দোলন, অর্থাৎ T2 = 2π ⇒ T = 4π s। ∴ L = gT24π2 = 9.8 × 16π2 ÷ 4π2 = 9.8 × 4 = 39.2 m। ফাঁদ: 2π s-কেই পূর্ণ পর্যায়কাল ধরলে L = 9.8 m আসত। মনে রাখো — এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্ত = T2, আর সাম্যাবস্থা থেকে এক প্রান্ত = T4।
শাবিপ্রবি ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।