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 ৪/৩৫
-
৬১
একটি সরল দোলকের দৈর্ঘ্য 1 m, দোলনকাল 2 s। g এর মান কত?
- ক 9.8 ms−2
- খ 9.87 ms−2
- গ 4.9 ms−2
- ঘ 19.7 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9.87 ms−2
g = 4π2LT2 = 4 × 9.87 × 14
≈ 9.87 ms−2। -
৬২
একটি গ্রহের ঘনত্ব পৃথিবীর সমান কিন্তু ব্যাসার্ধ ৩ গুণ। সেখানে g পৃথিবীর কত গুণ?
- ক সমান
- খ ৩ গুণ
- গ ৯ গুণ
- ঘ এক-তৃতীয়াংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ৩ গুণ
g = 43πGρR — ঘনত্ব একই হলে g ∝ R
ব্যাসার্ধ ৩ গুণ → g ৩ গুণ। -
৬৩
60 kg ভরের একজনের চাঁদে ওজন কত? (চাঁদে g = 1.6)
- ক 60 N
- খ 96 N
- গ 600 N
- ঘ 37.5 N
-
৬৪
একটি বস্তুকে পৃথিবীর কেন্দ্র বরাবর খোঁড়া সুড়ঙ্গে ফেললে কী হবে?
- ক কেন্দ্রে গিয়ে থেমে যাবে
- খ সুড়ঙ্গের মাঝপথে ভেসে থাকবে
- গ ক্রমাগত ত্বরিত হতে থাকবে
- ঘ দুই প্রান্তের মধ্যে সরল ছন্দিত স্পন্দন করবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুই প্রান্তের মধ্যে সরল ছন্দিত স্পন্দন করবে
ভেতরে g ∝ d — অর্থাৎ পুনরুদ্ধারী বল সরণের সমানুপাতিক ও বিপরীতমুখী।
এটাই সরল ছন্দিত স্পন্দনের শর্ত, তাই বস্তুটি দুই প্রান্তের মধ্যে দুলতে থাকবে।
কেন্দ্রে বেগ সর্বোচ্চ, তাই সেখানে থামবে না। -
৬৫
মুক্তিবেগের সংজ্ঞা কোনটি?
- ক কক্ষপথে থাকার বেগ
- খ সর্বোচ্চ সম্ভব বেগ
- গ আলোর বেগ
- ঘ যে ন্যূনতম বেগে ছুড়লে বস্তু গ্রহের অভিকর্ষ কাটিয়ে চলে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) যে ন্যূনতম বেগে ছুড়লে বস্তু গ্রহের অভিকর্ষ কাটিয়ে চলে যায়
মুক্তিবেগ হলো সেই ন্যূনতম বেগ, যাতে ছুড়লে বস্তু আর ফিরে আসে না।
ve = √(2gR) = √(2GM/R) -
৬৬
মুক্তিবেগের রাশি কোনটি?
- ক √(2gR)
- খ √(gR)
- গ 2√(gR)
- ঘ √(gR2)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) √(2gR)
ve = √(2gR)
√(gR) হলো কক্ষীয় বেগ — দুইটার মধ্যে √2 এর পার্থক্য। -
৬৭
মুক্তিবেগ ও কক্ষীয় বেগের সম্পর্ক কোনটি?
- ক ve = vo
- খ ve = 2vo
- গ ve = √2 vo
- ঘ ve = vo/2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ve = √2 vo
vo = √(gR), ve = √(2gR)
তাই ve = √2 vo ≈ 1.41 গুণ। -
৬৮
পৃথিবীপৃষ্ঠের কাছে কক্ষীয় বেগ প্রায় কত?
- ক 11.2 kms−1
- খ 3 kms−1
- গ 7.9 kms−1
- ঘ 2.4 kms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 7.9 kms−1
vo = √(gR) = √(9.8 × 6.4 × 106)
≈ 7.9 kms−1 (প্রায় 8 kms−1) -
৬৯
চাঁদে মুক্তিবেগ প্রায় কত?
- ক 11.2 kms−1
- খ 7.9 kms−1
- গ 5 kms−1
- ঘ 2.4 kms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2.4 kms−1
চাঁদের ভর ও ব্যাসার্ধ কম হওয়ায় মুক্তিবেগও কম — প্রায় 2.4 kms−1।
এই কারণেই চাঁদের গ্যাসের অণুগুলো বহু আগেই পালিয়ে গেছে, চাঁদে বায়ুমণ্ডল নেই। -
৭০
চাঁদে বায়ুমণ্ডল নেই কেন?
- ক চাঁদ ছোট বলে
- খ সূর্যের তাপে পুড়ে গেছে
- গ চাঁদের মুক্তিবেগ কম, তাই গ্যাসের অণু পালিয়ে গেছে
- ঘ চাঁদে কখনো গ্যাস ছিল না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চাঁদের মুক্তিবেগ কম, তাই গ্যাসের অণু পালিয়ে গেছে
চাঁদের মুক্তিবেগ মাত্র ২.৪ kms−1।
গ্যাসের অণুর গড় বেগ এর কাছাকাছি হওয়ায় তারা ধীরে ধীরে পালিয়ে গেছে। -
৭১
মুক্তিবেগ কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক নিক্ষিপ্ত বস্তুর ভর
- খ নিক্ষেপের দিক
- গ বস্তুর আকার
- ঘ গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধ
ve = √(2GM/R) — এখানে শুধু গ্রহের ভর ও ব্যাসার্ধ আছে।
নিক্ষিপ্ত বস্তুর ভর বা দিক কোনো ভূমিকা রাখে না (বাধা উপেক্ষা করলে)। -
৭২
কৃত্রিম উপগ্রহ কক্ষপথে ঘোরার সময় কোন বল কেন্দ্রমুখী বল যোগায়?
- ক ঘর্ষণ বল
- খ রকেটের ঠেলা বল
- গ বাতাসের বাধা
- ঘ পৃথিবীর মহাকর্ষ বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পৃথিবীর মহাকর্ষ বল
কক্ষপথে ইঞ্জিন বন্ধ থাকে, তবু উপগ্রহ ঘোরে।
কারণ পৃথিবীর মহাকর্ষ বলই প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বল যোগায়। -
৭৩
কক্ষীয় বেগের রাশি কোনটি? (কেন্দ্র থেকে দূরত্ব r)
- ক √(GM/r)
- খ √(GM/r2)
- গ GM/r
- ঘ √(2GM/r)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) √(GM/r)
GMmr2 = mv2r → v2 = GMr
vo = √(GM/r)। -
৭৪
উপগ্রহের কক্ষীয় বেগ কীসের ওপর নির্ভর করে না?
- ক পৃথিবীর ভর
- খ কক্ষপথের ব্যাসার্ধ
- গ উপগ্রহের ভর
- ঘ G
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) উপগ্রহের ভর
vo = √(GM/r) — এখানে উপগ্রহের ভর নেই।
তাই ছোট বা বড় — সব উপগ্রহ একই কক্ষপথে একই বেগে ঘোরে। -
৭৫
ভূস্থির উপগ্রহের (geostationary) পর্যায়কাল কত?
- ক 12 ঘণ্টা
- খ 1 ঘণ্টা
- গ 24 ঘণ্টা
- ঘ 365 দিন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 24 ঘণ্টা
ভূস্থির উপগ্রহ পৃথিবীর সাথে তাল মিলিয়ে ঘোরে, তাই এর পর্যায়কাল 24 ঘণ্টা।
ফলে ভূমি থেকে এটিকে স্থির মনে হয়। -
৭৬
ভূস্থির উপগ্রহ কোন তলে থাকতে হয়?
- ক মেরু তলে
- খ যেকোনো তলে
- গ ৪৫° কোণে
- ঘ বিষুবীয় তলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বিষুবীয় তলে
ভূমি থেকে স্থির দেখাতে হলে উপগ্রহকে পৃথিবীর ঘূর্ণন অক্ষের সাথে মিলিয়ে বিষুবীয় তলে থাকতে হয়।
অন্য তলে থাকলে সে আকাশে সরে সরে যেত। -
৭৭
ভূস্থির উপগ্রহের উচ্চতা প্রায় কত?
- ক 3600 km
- খ 360 km
- গ 360000 km
- ঘ 36000 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 36000 km
T = 24 h বসিয়ে হিসাব করলে কক্ষপথের উচ্চতা দাঁড়ায় প্রায় 36000 km।
তাই টেলিভিশন ও যোগাযোগ উপগ্রহ এত উঁচুতে বসানো হয়। -
৭৮
ভূস্থির উপগ্রহের প্রধান ব্যবহার কী?
- ক যোগাযোগ ও সম্প্রচার
- খ আবহাওয়া গবেষণা মাত্র
- গ চাঁদে যাওয়া
- ঘ মহাকর্ষ মাপা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) যোগাযোগ ও সম্প্রচার
ভূমি থেকে স্থির থাকায় অ্যান্টেনা একদিকে তাক করেই রাখা যায়।
তাই এটি যোগাযোগ ও টিভি সম্প্রচারে ব্যবহৃত হয়। -
৭৯
মেরু কক্ষপথের (polar orbit) উপগ্রহ সাধারণত কী কাজে ব্যবহৃত হয়?
- ক টিভি সম্প্রচার
- খ ইন্টারনেট
- গ আবহাওয়া ও পৃথিবী পর্যবেক্ষণ
- ঘ বিদ্যুৎ উৎপাদন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আবহাওয়া ও পৃথিবী পর্যবেক্ষণ
মেরু কক্ষপথের উপগ্রহ কম উচ্চতায় দুই মেরুর ওপর দিয়ে ঘোরে, ফলে পুরো পৃথিবী স্ক্যান করতে পারে।
তাই এটি আবহাওয়া ও পৃথিবী পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত হয়। -
৮০
কক্ষপথে থাকা উপগ্রহের মোট শক্তির চিহ্ন কেমন?
- ক ঋণাত্মক
- খ ধনাত্মক
- গ শূন্য
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঋণাত্মক
মোট শক্তি E = −GMm2r
এটি ঋণাত্মক — যা বোঝায় উপগ্রহটি বদ্ধ (bound) কক্ষপথে আছে, মুক্ত নয়।
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।