তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
২৫১৯ প্রশ্ন
পাতা ১৯/১২৬
সাল ধরে দেখো
-
৩৬১
একটি চাকার ভর 10 kg এবং চক্রগতির ব্যাসার্ধ 0.5 m। টর্ক প্রয়োগ করে চাকাটিতে 2 rad s-2 কৌণিক ত্বরণ সৃষ্টি করা হয়।
চাকাটির জড়তার ভ্রামক কত?- ক 0.25 kg m-2
- খ 2.5 kg m-2
- গ 25 kg m-2
- ঘ 50 kg m-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.5 kg m-2
I=MK2=10×(0.5)2=2.5 kg m2। -
৩৬২
কোনো বস্তুর ওপর ক্রিয়াশীল টর্ক শূন্য হবে যদি-
i. ঘূর্ণন কেন্দ্রের সাপেক্ষে অবস্থান ভেক্টরের মান শূন্য হয়
ii. বলের মান শূন্য হয়
iii. অবস্থান ভেক্টর ও বলের মধ্যবর্তী কোণ 90° হয়
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
τ=rF sinθ। (i) r=0 হলে τ=0 ✓। (ii) F=0 হলে τ=0 ✓। (iii) θ=90° হলে sinθ=1, তখন τ সর্বোচ্চ — শূন্য নয় ✗। -
৩৬৩
কোনো বিন্দু বা অক্ষের সাপেক্ষে কোনো বলের ভ্রামককে কী বলে?
- ক চক্রগতির ব্যাসার্ধ
- খ জড়তার ভ্রামক
- গ দ্বন্দ্ব
- ঘ টর্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) টর্ক
কোনো বিন্দু বা অক্ষের সাপেক্ষে বলের ভ্রামককেই টর্ক বলে। -
৩৬৪
2 kg ভরের একটি বন্ধুকে 3 m দীর্ঘ একটি সুতার এক প্রান্তে বেঁধে 4 rad s-1 কৌণিক বেগে ঘোরানো হচ্ছে। সুতার ওপর টান হবে
- ক 50 N
- খ 48 N
- গ 100 N
- ঘ 96 N
-
৩৬৫
কোনো অক্ষের সাপেক্ষে m ভরের একটি কণা ωসমকৌণিক দ্রুতিতে অক্ষ হতে লম্ব দূরত্বে থেকে ঘুরতে
থাকলে এর-
i. F = mv2r
ii. F = mω2 r2
Iii. L = m v r
প্রতীকগুলো প্রচলিত অর্থ বহন করলে নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও iii
(i) ✓ F=mv2r। (ii) ✗ সঠিক রূপ F=mω2r, mω2r2 নয়। (iii) ✓ L=mvr। -
৩৬৬
রাস্তার ব্যাংকিং নির্ভর করে-
i. বাঁকের ব্যাসার্ধের ওপর
ii. গাড়ির ভরের ওপর
iii. গাড়ির বেগের ওপর
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও iii
tanθ=v2rg — ব্যাংকিং কোণ কেবল বাঁকের ব্যাসার্ধ ও বেগের ওপর নির্ভর করে, গাড়ির ভরের ওপর নয়। -
৩৬৭
m ভরের একটি বস্তু r ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে সমদ্রুতিতে চলছে। বৃত্তাকার গতির পর্যায়কাল T হলে বস্তুটির ওপর কেন্দ্রমুখী বলের মান কত?
- ক 4π2mrT2
- খ 4π2mr2T2
- গ 4πmr2T2
- ঘ πmr2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4π2mrT2
v=2πrT ⇒ F=mv2r=mr(2πrT)2=4π2mrT2। -
৩৬৮
একটি ইলেকট্রন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চতুর্দিকে 1.1 Å ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তাকার পথে 4×106 ms-1 বেগে প্রদক্ষিণ করে। ইলেকট্রনের কেন্দ্রমুখী বলের মান কত?
- ক 1.51×10-7 N
- খ 1.32×10-7 N
- গ 2.32×10-8 N
- ঘ 1.68×10-5 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.32×10-7 N
F=mv2r=9.1×10-31×(4×106)21.1×10-10≈1.32×10-7 N। -
৩৬৯
কোনো সাইকেল আরোহীকে 60m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে কত বেগে ঘুরতে হবে যাতে তিনি উল্লম্ব তলের সাথে 30° কোণে আনত থাকবেন?
- ক 8.81m s-1
- খ 1.88 m s-1
- গ 81.8 m s-1
- ঘ 18.43 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 18.43 m s-1
উল্লম্বের সাথে কোণ θ হলে tanθ=v2rg ⇒ v2=rg tan30°=60×9.8×0.5774=339.6 ⇒ v≈18.43 ms-1। -
৩৭০
0.150 kg ভরের একটি পাথরখণ্ডকে 0.75 m লম্বা একটি সুতার একপ্রান্ত বেঁধে বৃত্তাকার পথে প্রতি মিনিটে 90 বার ঘুরলে সুতার ওপর টান নির্ণয় করো।
- ক 9.99 N
- খ 9.90 N
- গ 9.95 N
- ঘ 9.98 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.99 N
90 rpm = 1.5 rps ⇒ ω=2π(1.5)=9.42 rad s-1। T=mω2r=0.150×88.83×0.75≈9.99 N। -
৩৭১
বোরের হাইড্রোজেন পরমাণু মডেলে একটি ইলেকট্রন একটি প্রোটনের চারদিকে 5.2×10-11 m ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তাকার পথে 2.18×106 m s-1 বেগে প্রদক্ষিণ করে। ইলেকট্রনের ভর 9.1×10-31 kg হলে কেন্দ্রমুখী বল কত হবে?
- ক 3.81×10-6 N
- খ 8.32×10-8 N
- গ 2.17×10-47 N
- ঘ 1.25×1026 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 8.32×10-8 N
F=mv2r=9.1×10-31×(2.18×106)25.2×10-11≈8.32×10-8 N। -
৩৭২
একজন সাইকেল আরোহী ঘণ্টায় 24 km বেগে 30 m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে মোড় নিচ্ছে। তাকে উল্লম্বের সাথে কত কোণে হেলে থাকতে হবে?
- ক 8°36'
- খ 7°56'
- গ 9°2'
- ঘ 8°41'
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 8°36'
v=24 kmh-1=6.67 ms-1। tanθ=v2rg=44.430×9.8=0.1512 ⇒ θ≈8.6° = 8°36′। -
৩৭৩
0.2 kg ভরের একটি বন্ধুকে 0.5 m লম্বা রশিতে বেঁধে সমান্তরাল বৃত্তাকারে 4 rad s-1 বেগে ঘোরালে রশির ঘূর্ণায়মান টান কত N হবে?
- ক 0.4 N
- খ 0.6 N
- গ 0.8 N
- ঘ 1.6 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.6 N
T=mω2r=0.2×(4)2×0.5=1.6 N। -
৩৭৪
রেল লাইনের একটি বাঁকের ব্যাসার্ধ 99 m এবং লাইনের পাত দুটির মধ্যে দূরত্ব 1.5m। ভেতরের পাত অপেক্ষা বাইরের পাত কতখানি উঁচু হলে বাইরের পাত কোনোরূপ চাপ প্রয়োগ না করে একটি ট্রেন 9.8m s-1 দ্রুতিতে বাঁক নিতে পারবে?
- ক 1.6 m
- খ 1.3 m
- গ 0.148 m
- ঘ 1.48 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.148 m
h=v2drg=(9.8)2×1.599×9.8=144.06970.2≈0.148 m। -
৩৭৫
একটি বালতিতে কিছু পরিমাণ পানি নিয়েr ব্যাসার্ধের বৃত্তপথে উল্লম্ব তলে ঘুরানো হচ্ছে, ঘূর্ণনের কৌণিক গতি কত হলে বালতির পানি বাইরে বের হবে না?
- ক √r/g
- খ √g/r
- গ √rg
- ঘ rg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) √g/r
সর্বোচ্চ বিন্দুতে পানি না পড়ার শর্ত mv2r≥mg ⇒ v2≥gr ⇒ ω2r2≥gr ⇒ ω≥√gr। -
৩৭৬
একটি গাড়ির নিরাপদে বাঁক নেয়ার শর্ত হলো
- ক v≤(μrg)12
- খ v≤μrg
- গ v>μrg
- ঘ v>(μrg)12
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v≤(μrg)12
ঘর্ষণই কেন্দ্রমুখী বল যোগায়: mv2r≤μmg ⇒ v≤(μrg)1/2। -
৩৭৭
200 m ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি বাঁকা পথে 50.4kmh-1 বেগে গাড়ি চালাতে পথটি কত কোণে কাত করে রাখতে হবে? রাস্তাটি 3m প্রশস্ত হলে, বাইরের পার্শ্ব ভেতরের পার্শ্ব অপেক্ষা কত উঁচু হতে হবে?
- ক 5.90° 0.25 m
- খ 5.79°,0.20 m
- গ 5.7°, 0.30 m
- ঘ 5.75° 0.30 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 5.7°, 0.30 m
v=50.4 kmh-1=14 ms-1। tanθ=v2rg=196200×9.8=0.1 ⇒ θ≈5.7°। উচ্চতা h=d sinθ=3×0.0995≈0.30 m। -
৩৭৮
যে বলের কারণে বস্তু বৃত্তাকার পথে ঘুরে সেই বল যদি প্রত্যাহার করে নেওয়া হয় তাহলে বস্তুটি গতিজড়তার কারণে-
i. স্পর্শক বরাবর ছুটে যাবে
ii. ঐ মুহূর্তে বেগের দিক বরাবর ছুটে যাবে
iii. ব্যাসার্ধ বরাবর কেন্দ্রের দিকে ছুটে যাবে
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
কেন্দ্রমুখী বল সরিয়ে নিলে বস্তু গতিজড়তার কারণে ওই মুহূর্তের বেগের দিকে, অর্থাৎ বৃত্তের স্পর্শক বরাবর ছুটে যায় (i ও ii একই কথা)। কেন্দ্রের দিকে যাওয়ার প্রশ্নই নেই। -
৩৭৯
একটি গাড়ির নিরাপদে বাঁক নেওয়ার শর্ত কোনটি?
- ক v≤(rg tan θ)12
- খ v≤rg tanθ
- গ v>(rg tan θ)12
- ঘ v(rg tanθ)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v≤(rg tan θ)12
ব্যাংকিং করা রাস্তায় নিরাপদ বাঁকের শর্ত mv2r≤mg tanθ ⇒ v≤(rg tanθ)1/2। -
৩৮০
100 m ব্যাসার্ধের রাস্তার বাঁকে 4.9 ms-1 বেগে সাইকেল চালাতে হলে আরোহীকে উল্লম্বের সাথে কত কোণে নত হতে হবে?
- ক 0.286°
- খ 1.4°
- গ 13.76°
- ঘ 26.76°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.4°
tanθ=v2rg=(4.9)2100×9.8=24.01980=0.0245 ⇒ θ≈1.4°।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।