মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৬ষ্ঠ অধ্যায়। এখানে ৬৮৪টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
৬৮৪ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ৬
পাতা ১৬/৩৫
-
৩০১
অভিকর্ষীয় ত্বরণ 'g' এর তারতম্য এর ক্ষেত্রে কোনটির কোনো ভূমিকা নেই?
- ক পৃথিবীর আকার
- খ সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর ঘূর্ণনগতি
- গ নিজ অক্ষের চারদিকে পৃথিবীর ঘূর্ণন গতি
- ঘ ভূ-পৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সূর্যের চারদিকে পৃথিবীর ঘূর্ণনগতি
g বদলায় পৃথিবীর আকার (উপগোলকত্ব), নিজ অক্ষে ঘূর্ণন ও উচ্চতার জন্য। সূর্যের চারদিকে কক্ষীয় গতির কোনো ভূমিকা নেই। -
৩০২
একজন ছাত্র একটি লিফটে দাঁড়িয়ে থাকা অবস্থায় পরিমাপক যন্ত্রে তার ওজন 950 N দেখলো। লিফটি যখন উপরে উঠতে থাকে তার ওজন বেড়ে 1250 N হয়। এরপর স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে। লিফটি যখন ধীর
গতিতে 10তম তলাতে থেমে যায়; তখন তার ওজন 590 N এ নেমে আসে এবং পরবর্তীতে স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে। লিফটি উপরে উঠতে শুরু করার সময় এবং পরবর্তীতে ধীর হয়ে থেমে যাওয়ার সময় লিফটির ত্বরণ
কত ছিল?- ক 18.5 m/s2 এবং −12.5 m/s2
- খ 22 m/s2 এবং 15.89 m/s2
- গ 19.6 m/s2 এবং 17.5 m/s2
- ঘ 3.1 m/s2 এবং −3.72 m/s2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.1 m/s2 এবং −3.72 m/s2
m=9509.8=96.94 kg। ওঠার সময়: 1250=m(g+a) ⇒ a=125096.94−9.8≈3.1 ms-2। থামার সময়: 590=m(g+a) ⇒ a=59096.94−9.8≈−3.72 ms-2। -
৩০৩
নিচের কোনটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের প্রাবল্যের একক?
- ক N m-1
- খ N m
- গ m s-2
- ঘ m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) m s-2
প্রাবল্য E=Fm ⇒ একক N kg-1 = m s-2। -
৩০৪
নিচের কোনটি মহাকর্ষীয় বিভবের একক নির্দেশ করে?
- ক N m kg-1
- খ J kg
- গ kg J-1
- ঘ N m-1 kg-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) N m kg-1
বিভব V=Wm ⇒ একক J kg-1 = N m kg-1। -
৩০৫
মহাকর্ষীয় বিভবের ক্ষেত্রে-
ⅰ. v = -GMr
ii. একক J kg-1
iii. এটি একটি ভেক্টর রাশি
নিচের 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
(i) ✓ V=−GMr। (ii) ✓ একক J kg-1। (iii) ✗ বিভব একটি স্কেলার রাশি। -
৩০৬
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের বাইরে মহাকর্ষীয় বিভব-
i. সর্বোচ্চ
ii. শূন্য
iii. ঋণাত্মক
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i
- খ i ও ii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও ii
ক্ষেত্রের বাইরে অসীম দূরত্বে V=−GMr→0। শূন্যই এর সর্বোচ্চ মান (ভেতরে সবসময় ঋণাত্মক)। তাই (i) ও (ii) ঠিক। -
৩০৭
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র-প্রাবল্য হচ্ছে-
i. দূরত্বের সাপেক্ষে মহাকর্ষীয় বিভবের হ্রাসের হার
ii. -∇v
iii. মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র-প্রাবল্য হচ্ছে একক ভরের ওপর ক্রিয়াশীল বল
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: ঘ) i, ii ও iii
(i) ✓ E=−dVdr। (ii) ✓ ভেক্টর আকারে E=−∇V। (iii) ✓ প্রাবল্য = একক ভরের ওপর ক্রিয়াশীল বল। তিনটিই ঠিক। -
৩০৮
2 kg ভরের কোনো বস্তু থেকে 2m দূরে একটি বিন্দু অবস্থিত।।
ঐ বিন্দুতে মহাকর্ষীয় প্রাবল্য কত?- ক 3.35×10-11 N kg-1
- খ 6.7×10-11 N kg-1
- গ 13.4×10-11 N kg-1
- ঘ 1.67×10-11 N kg-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.35×10-11 N kg-1
E=GMr2=6.67×10-11×222=3.335×10-11 N kg-1। -
৩০৯
মহাকর্ষীয় বিভব V এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র-প্রাবল্য E হলে
- ক E = dVdt
- খ E = - dVdt
- গ E = dVdr
- ঘ E = - dVdr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) E = - dVdr
প্রাবল্য হলো বিভবের ঋণাত্মক স্থান-অন্তরক: E=−dVdr। -
৩১০
মহাকর্ষীয় বিভবের ক্ষেত্রে- ২০১৮
i. এটি স্কেলার রাশি
ii. মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে এটি ঋণাত্মক
iii. এর মাত্রার সমীকরণ L2T-2
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
(i) ✓ বিভব স্কেলার। (ii) ✓ যেকোনো বিন্দুতে ঋণাত্মক। (iii) ✓ V=Jkg ⇒ মাত্রা L2T-2। তিনটিই ঠিক। -
৩১১
নিচের কোন স্থানে পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের তীব্রতা সর্বাধিক?
- ক পৃথিবীর কেন্দ্রে
- খ বিষুবীয় অঞ্চলে
- গ মেরু অঞ্চলে
- ঘ ওপরের কোনোটিই না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মেরু অঞ্চলে
প্রাবল্য = g। মেরু অঞ্চলে g সর্বাধিক, তাই সেখানেই ক্ষেত্র-তীব্রতা সবচেয়ে বেশি। -
৩১২
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র-প্রাবল্যের মাত্রা কোনটি?
- ক MLT-2
- খ L2T-2
- গ LT-1
- ঘ LT-2
-
৩১৩
অসীমে কোনো বস্তু মহাকর্ষীয় বিভব কেমন হবে?
- ক শূন্য
- খ সর্বনিম্ন
- গ সর্বোচ্চ
- ঘ মাইনাস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
V=−GMr; r→∞ হলে V→0। অসীমে মহাকর্ষীয় বিভব শূন্য ধরা হয়। -
৩১৪
মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি ও উচ্চতার লেখচিত্রের ঢাল কী নির্দেশ করে?
- ক অভিকর্ষীয় বল
- খ প্রত্যায়নী বল
- গ মহাকর্ষীয় তীব্রতা
- ঘ মহাকর্ষ বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অভিকর্ষীয় বল
U=mgh ⇒ dUdh=mg — অর্থাৎ লেখচিত্রের ঢাল অভিকর্ষীয় বল নির্দেশ করে। -
৩১৫
সুষম আয়তাকার বস্তুর ভারকেন্দ্র থাকে
- ক জ্যামিতিক কেন্দ্রে
- খ মধ্যবিন্দুতে
- গ কর্ণদ্বয়ের ছেদবিন্দুতে
- ঘ মধ্যমাত্রয়ের ছেদবিন্দুতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) জ্যামিতিক কেন্দ্রে
সুষম আয়তাকার (সমসত্ত্ব) বস্তুর ভারকেন্দ্র তার জ্যামিতিক কেন্দ্রেই থাকে। -
৩১৬
কোনো বৃহদাকার বস্তুর জন্য মহাকর্ষীয় বিভবের সর্বোচ্চ মান কোথায় পাওয়া যাবে?
- ক বস্তুর কেন্দ্রে
- খ বস্তুর পৃষ্ঠে
- গ পৃষ্ঠের বাইরে যেকোনো বিন্দুতে
- ঘ অসীম দূরত্বে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অসীম দূরত্বে
V=−GMr সবসময় ঋণাত্মক এবং r বাড়লে শূন্যের দিকে যায়। তাই সর্বোচ্চ মান (=0) পাওয়া যায় অসীম দূরত্বে। -
৩১৭
পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে মুক্তিবেগ 11.2km s-1 । যে গ্রহের ব্যাসার্ধ পৃথিবীর দ্বিগুণ কিন্তু গড় ঘনত্ব পৃথিবীর সমান তার পৃষ্ঠ থেকে মুক্তিবেগ হবে
- ক 5.6km s-1
- খ 11.2km s-1
- গ 22.4km s-1
- ঘ ওপরের কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 22.4km s-1
ve=R√8πρG3 ⇒ ঘনত্ব সমান হলে ve ∝ R। R দ্বিগুণ ⇒ ve=2×11.2=22.4 km s-1। -
৩১৮
পৃথিবীতে কোনো বস্তুর মুক্তিবেগ নির্ভর করে
- ক বস্তুর ভরের ওপর
- খ পৃথিবীর ব্যাসার্ধের ওপর
- গ বস্তুর ব্যাসার্ধের ওপর
- ঘ পৃথিবীপৃষ্ঠ ও বস্তুর দূরত্বের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পৃথিবীর ব্যাসার্ধের ওপর
ve=√2gR — মুক্তিবেগ কেবল গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধের ওপর নির্ভর করে, নিক্ষিপ্ত বস্তুর ভরের ওপর নয়। -
৩১৯
যদি কোনো বস্তুর উৎক্ষেপণ বেগ v এবং মুক্তিবেগ ve হয়, তাহলে-
i. v > ve হলে, বস্তুটি পরাবৃত্ত পথে পৃথিবী ছেড়ে যাবে
ii. V2 = Ve22 হলে, বস্তুটি বৃত্তাকার পথে পৃথিবী প্রদক্ষিণ করবে
iii. v = ve হলে, বস্তুটি চাঁদের মতো পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করবে
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
(i) ✓ v>ve হলে বস্তু পরাবৃত্ত/অধিবৃত্ত পথে পালিয়ে যায়। (ii) ✓ v2=ve22=gR — এটিই বৃত্তাকার কক্ষপথের শর্ত। (iii) ✗ v=ve হলে বস্তু ফিরে আসে না, প্রদক্ষিণও করে না। -
৩২০
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ R = 6.4×106 m এবং অভিকর্ষজ ত্বরণ 9.8m s-2 হলে পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে কোনো বস্তুর মুক্তিবেগ কত হবে?
- ক 1.12×104 m s-1
- খ 11.2×104 m s-1
- গ 2.11×104 m s-1
- ঘ 21.12×104 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.12×104 m s-1
ve=√2gR=√2×9.8×6.4×106=11200 = 1.12×104 m s-1।
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।