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।
-
৪১
পৃথিবীর ঘূর্ণন হঠাৎ বন্ধ হলে বিষুবরেখায় g এর কী হবে?
- ক কমবে
- খ অপরিবর্তিত থাকবে
- গ বাড়বে
- ঘ শূন্য হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বাড়বে
ঘূর্ণনের কারণে আপাত g কিছুটা কমে যায় (gআপাত = g − ω2R cos2λ)।
ঘূর্ণন থামলে সেই কমতি চলে যাবে, তাই g বাড়বে। -
৪২
পৃথিবীর ঘূর্ণনের প্রভাবে g এর হ্রাস কোথায় শূন্য?
- ক বিষুবরেখায়
- খ অক্ষাংশ ৪৫° তে
- গ মেরুতে
- ঘ সব জায়গায় সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মেরুতে
হ্রাস = ω2R cos2λ
মেরুতে λ = 90°, cos 90° = 0 — তাই সেখানে ঘূর্ণনের প্রভাব শূন্য। -
৪৩
g এর মান কোন রাশির ওপর নির্ভর করে না?
- ক পৃথিবীর ভর
- খ পৃথিবীর ব্যাসার্ধ
- গ অক্ষাংশ
- ঘ পড়ন্ত বস্তুর ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পড়ন্ত বস্তুর ভর
g = GM/R2 — এখানে পড়ন্ত বস্তুর ভর নেই।
এজন্যই ভারী ও হালকা বস্তু একই ত্বরণে পড়ে (বায়ুশূন্য স্থানে)। -
৪৪
চাঁদে g পৃথিবীর প্রায় কত ভাগ?
- ক ছয় ভাগের এক ভাগ
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ছয় ভাগের এক ভাগ
চাঁদের ভর ও ব্যাসার্ধ দুইটাই কম।
ফলে সেখানে g ≈ 1.6 ms−2, অর্থাৎ পৃথিবীর প্রায় ছয় ভাগের এক ভাগ। -
৪৫
চাঁদে হাঁটলে লাফ অনেক উঁচু হয় কেন?
- ক g কম বলে একই শক্তিতে বেশি উচ্চতা ওঠা যায়
- খ চাঁদে ভর কম
- গ বাতাস নেই বলে
- ঘ চাঁদ ছোট বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) g কম বলে একই শক্তিতে বেশি উচ্চতা ওঠা যায়
h = u2/2g — g ছয় ভাগের এক ভাগ হলে উচ্চতা ছয় গুণ।
পেশির শক্তি একই থাকে, ভরও একই — শুধু g কম। -
৪৬
পৃথিবীর ভর অপরিবর্তিত রেখে ব্যাসার্ধ অর্ধেক করলে g কেমন হবে?
- ক চারগুণ
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) চারগুণ
g ∝ 1R2
ব্যাসার্ধ অর্ধেক → g 1(½)2 = চারগুণ। -
৪৭
পৃথিবীর ঘনত্বের সাপেক্ষে g এর রাশি কোনটি?
- ক g = 43πGρR
- খ g = 43πGρR2
- গ g = 34πGρR
- ঘ g = πGρ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) g = 43πGρR
M = 43πR3ρ বসালে
g = GMR2 = 43πGρR — অর্থাৎ g ∝ R (ঘনত্ব একই হলে)। -
৪৮
সমান ঘনত্বের দুইটি গ্রহের মধ্যে বড়টিতে g কেমন?
- ক কম
- খ সমান
- গ বেশি
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেশি
g = 43πGρR — ঘনত্ব একই হলে g ∝ R
তাই বড় গ্রহে g বেশি। -
৪৯
একটি ঘড়ি (দোলক) পাহাড়ের চূড়ায় নিলে কী হবে?
- ক দ্রুত চলবে
- খ ঠিক চলবে
- গ বন্ধ হয়ে যাবে
- ঘ ধীরে চলবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ধীরে চলবে
উপরে g কম, তাই দোলনকাল T বেড়ে যায়।
প্রতিটি দোলনে বেশি সময় লাগায় ঘড়ি ধীরে চলবে। -
৫০
অভিকর্ষজ ত্বরণ কোন ধরনের রাশি?
- ক ভেক্টর
- খ স্কেলার
- গ মাত্রাবিহীন
- ঘ ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ভেক্টর
g একটি ভেক্টর — এর দিক সবসময় পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে।
একক ms−2 বা Nkg−1। -
৫১
g এর মান নির্ণয়ে সাধারণত কোন পরীক্ষা ব্যবহৃত হয়?
- ক ক্যাভেন্ডিশ পরীক্ষা
- খ ইয়ং-এর দ্বিচিড় পরীক্ষা
- গ মিলিকান পরীক্ষা
- ঘ সরল দোলক পরীক্ষা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সরল দোলক পরীক্ষা
T = 2π√(L/g) → g = 4π2LT2
দৈর্ঘ্য ও দোলনকাল মেপে সরল দোলক দিয়েই g বের করা হয়। -
৫২
একটি লিফট মুক্তভাবে পড়লে ভেতরের সরল দোলকের দোলনকাল কত হবে?
- ক অসীম (দোলন বন্ধ হয়ে যাবে)
- খ অপরিবর্তিত
- গ অর্ধেক
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অসীম (দোলন বন্ধ হয়ে যাবে)
পড়ন্ত লিফটে কার্যকর g = 0
T = 2π√(L/0) → অসীম, অর্থাৎ দোলক আর দুলবে না। -
৫৩
চাঁদে g কম হওয়া সত্ত্বেও চাঁদ পৃথিবীর চারদিকে ঘোরে কেন?
- ক পৃথিবীর মহাকর্ষ বলই কেন্দ্রমুখী বল যোগায়
- খ চাঁদের নিজস্ব শক্তি আছে
- গ বাতাসের ধাক্কায়
- ঘ সূর্যের আলোয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) পৃথিবীর মহাকর্ষ বলই কেন্দ্রমুখী বল যোগায়
চাঁদের কক্ষপথে থাকার জন্য কেন্দ্রমুখী বল দরকার।
সেই বল যোগায় পৃথিবীর মহাকর্ষ বল — অন্য কোনো বল লাগে না। -
৫৪
অভিকর্ষজ ত্বরণ ও মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র প্রাবল্যের মধ্যে সম্পর্ক কী?
- ক দুইটি সংখ্যাগতভাবে সমান
- খ দুইটি সম্পূর্ণ আলাদা
- গ প্রাবল্য g এর দ্বিগুণ
- ঘ প্রাবল্য g এর বর্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) দুইটি সংখ্যাগতভাবে সমান
প্রাবল্য = বল ÷ ভর = mg/m = g
তাই দুইটি সংখ্যাগতভাবে সমান, শুধু একক লেখার ধরন আলাদা (Nkg−1 বনাম ms−2)। -
৫৫
g এর মান শূন্য হয় কোথায় কোথায়?
- ক শুধু কেন্দ্রে
- খ পৃথিবীর কেন্দ্রে এবং অসীম দূরত্বে
- গ শুধু মেরুতে
- ঘ কোথাও নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পৃথিবীর কেন্দ্রে এবং অসীম দূরত্বে
কেন্দ্রে d = R হওয়ায় g = 0
অসীম দূরত্বে r → ∞ হওয়ায় g → 0
তাই দুই জায়গাতেই g শূন্য। -
৫৬
পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে R/2 গভীরতায় g এর মান কত? (পৃষ্ঠে g = 10)
- ক 2.5 ms−2
- খ 5 ms−2
- গ 7.5 ms−2
- ঘ 10 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5 ms−2
gd = g(1 − dR) = 10(1 − 0.5)
= 5 ms−2। -
৫৭
পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে R উচ্চতায় g এর মান কত? (পৃষ্ঠে g = 10)
- ক 5 ms−2
- খ 2.5 ms−2
- গ 1.25 ms−2
- ঘ 10 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.5 ms−2
কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 2R
gh = 1022
= 2.5 ms−2। -
৫৮
একটি গ্রহের ভর পৃথিবীর ২ গুণ ও ব্যাসার্ধ ২ গুণ। সেখানে g পৃথিবীর কত গুণ?
- ক ২ গুণ
- খ অর্ধেক
- গ ৪ গুণ
- ঘ এক-চতুর্থাংশ
-
৫৯
চাঁদে g = 1.6 ms−2। সেখানে 20 ms−1 বেগে উপরে ছোঁড়া বস্তু কত উঁচুতে উঠবে?
- ক 62.5 m
- খ 125 m
- গ 250 m
- ঘ 32 m
-
৬০
পৃথিবীর ব্যাসার্ধ 6400 km। কত উচ্চতায় g এর মান পৃষ্ঠের এক-চতুর্থাংশ হবে?
- ক 3200 km
- খ 6400 km
- গ 12800 km
- ঘ 1600 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6400 km
g/4 পেতে হলে কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 2R হতে হবে।
উচ্চতা = 2R − R = R
= 6400 km।
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।