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 ৬/৩৫
-
১০১
একটি বস্তুকে পৃথিবীর টান থেকে সম্পূর্ণ মুক্ত করতে কত শক্তি লাগবে?
- ক GMm2R
- খ GMmR
- গ 2GMmR
- ঘ mgR2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) GMmR
বিভবশক্তি −GMmR কে শূন্যে নিতে হবে।
তাই প্রয়োজনীয় শক্তি = GMmR = mgR। -
১০২
ওজন মাপার যন্ত্র (স্প্রিং তুলা) আসলে কী মাপে?
- ক ভর
- খ ঘনত্ব
- গ আয়তন
- ঘ অভিলম্ব বল বা আপাত ওজন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অভিলম্ব বল বা আপাত ওজন
স্প্রিং তুলা যন্ত্রের ওপর বস্তুর দেওয়া চাপ, অর্থাৎ অভিলম্ব বল মাপে।
এজন্যই ত্বরণশীল লিফটে এর পাঠ বদলে যায়, যদিও ভর একই থাকে। -
১০৩
সাধারণ পাল্লা (beam balance) দিয়ে মাপা হয়—
- ক ওজন
- খ ঘনত্ব
- গ বল
- ঘ ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ভর
পাল্লার দুই দিকেই g একই, তাই g কাটাকাটি যায়।
ফলে পাল্লা ভর মাপে — চাঁদে নিয়ে গেলেও একই পাঠ দেবে। -
১০৪
মহাশূন্যে ভাসমান অবস্থায় ভর মাপতে কোন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়?
- ক স্প্রিং তুলা
- খ সাধারণ পাল্লা
- গ জড়তাভিত্তিক পদ্ধতি (কম্পনের পর্যায়কাল)
- ঘ ওজন মাপার যন্ত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) জড়তাভিত্তিক পদ্ধতি (কম্পনের পর্যায়কাল)
সেখানে আপাত ওজন শূন্য, তাই ওজনভিত্তিক কোনো যন্ত্রই কাজ করে না।
তখন স্প্রিংয়ে বেঁধে কম্পনের পর্যায়কাল মেপে জড়তা থেকে ভর বের করা হয়। -
১০৫
সাধারণ আপেক্ষিকতা অনুসারে মহাকর্ষ আসলে কী?
- ক একটি সাধারণ বল
- খ ভরের কারণে স্থান-কালের বক্রতা
- গ একটি ছদ্মবল মাত্র
- ঘ তড়িৎ বলের রূপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভরের কারণে স্থান-কালের বক্রতা
আইনস্টাইনের মতে ভর স্থান-কালকে বাঁকিয়ে দেয়, আর বস্তু সেই বাঁকা পথ ধরেই চলে।
নিউটনের "বল" ধারণা দৈনন্দিন হিসাবে ঠিকঠাক কাজ করে, কিন্তু গভীর ব্যাখ্যা এটাই। -
১০৬
কক্ষপথে থাকা মহাকাশ স্টেশনে g এর মান কেমন?
- ক শূন্য
- খ পৃষ্ঠের সমান
- গ ঋণাত্মক
- ঘ পৃষ্ঠের তুলনায় সামান্য কম, কিন্তু যথেষ্ট বড়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পৃষ্ঠের তুলনায় সামান্য কম, কিন্তু যথেষ্ট বড়
৪০০ km উচ্চতায় g এখনো প্রায় ৮.৭ ms−2।
ওজনহীনতা g শূন্য হওয়ার জন্য নয়, বরং সবাই একসাথে পড়ছে বলে। -
১০৭
মহাকর্ষ বল কি কোনো পর্দা দিয়ে আটকানো যায়?
- ক হ্যাঁ, সীসার পাত দিয়ে
- খ না, কোনো উপায়েই নয়
- গ হ্যাঁ, চুম্বক দিয়ে
- ঘ হ্যাঁ, পানি দিয়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) না, কোনো উপায়েই নয়
তড়িৎ ক্ষেত্রকে পরিবাহী খাঁচা দিয়ে আটকানো যায়, কিন্তু মহাকর্ষে ঋণাত্মক ভর নেই।
তাই মহাকর্ষ বল কোনোভাবেই আটকানো যায় না। -
১০৮
উপবৃত্তাকার কক্ষপথে গ্রহের মোট শক্তি সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক বাড়তে থাকে
- খ কমতে থাকে
- গ ধ্রুব থাকে
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ধ্রুব থাকে
মহাকর্ষ সংরক্ষণশীল বল, বাইরের কোনো বল নেই।
তাই গতিশক্তি ও বিভবশক্তি বদলালেও তাদের যোগফল ধ্রুব থাকে। -
১০৯
একটি বস্তু পৃথিবীর দিকে পড়লে পৃথিবীও বস্তুর দিকে সরে আসে — এটি কি সত্য?
- ক হ্যাঁ, তবে পৃথিবীর ভর বিশাল বলে তার ত্বরণ নগণ্য
- খ না, একেবারেই নয়
- গ হ্যাঁ, সমান দূরত্ব সরে
- ঘ শুধু ভারী বস্তুর ক্ষেত্রে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হ্যাঁ, তবে পৃথিবীর ভর বিশাল বলে তার ত্বরণ নগণ্য
তৃতীয় সূত্রে বল সমান, কিন্তু a = F/m।
পৃথিবীর ভর বিশাল হওয়ায় তার ত্বরণ প্রায় শূন্য — মাপা যায় না, কিন্তু তাত্ত্বিকভাবে আছে। -
১১০
কোন উক্তিটি ওজনহীনতা সম্পর্কে সঠিক নয়?
- ক মুক্তপতনে ওজনহীনতা অনুভূত হয়
- খ কক্ষপথে নভোচারী ওজনহীন থাকেন
- গ ওজনহীনতায় ভর শূন্য হয়ে যায়
- ঘ ওজনহীনতা মানে অভিলম্ব বল শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ওজনহীনতায় ভর শূন্য হয়ে যায়
ওজনহীনতায় ভর অপরিবর্তিত থাকে — শুধু আপাত ওজন শূন্য হয়।
ভর শূন্য হয়ে গেলে জড়তাও থাকত না, কিন্তু সেখানে ধাক্কা দিলে জড়তা ঠিকই টের পাওয়া যায়। -
১১১
মহাকর্ষ বল সংরক্ষণশীল হওয়ার প্রমাণ কোনটি?
- ক এটি সবসময় আকর্ষণধর্মী
- খ এর পাল্লা অসীম
- গ এটি দুর্বলতম বল
- ঘ বদ্ধ পথে এর কৃত কাজ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বদ্ধ পথে এর কৃত কাজ শূন্য
সংরক্ষণশীল বলের সংজ্ঞাই হলো — কাজ পথের ওপর নির্ভর করে না।
তাই বদ্ধ পথে কাজ শূন্য হওয়াই এর প্রমাণ, এবং এ কারণেই বিভবশক্তি সংজ্ঞায়িত করা যায়। -
১১২
মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি কীসের ধর্ম?
- ক দুইটি বস্তুর সিস্টেমের
- খ শুধু একটি বস্তুর
- গ শুধু পৃথিবীর
- ঘ কোনো বস্তুরই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) দুইটি বস্তুর সিস্টেমের
বিভবশক্তি কোনো একক বস্তুর নয় — এটি দুই বস্তুর সিস্টেমের ধর্ম।
"পাথরের বিভবশক্তি" বলা হলেও আসলে সেটা পাথর-পৃথিবী সিস্টেমের শক্তি। -
১১৩
মহাকর্ষীয় বিভবের একক কোনটি?
- ক J
- খ N
- গ Nkg−1
- ঘ Jkg−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Jkg−1
বিভব = কাজ ÷ ভর → Jkg−1
Nkg−1 হলো ক্ষেত্র প্রাবল্যের একক — দুইটা মিলিয়ে ফেলা যাবে না। -
১১৪
মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র প্রাবল্য ও বিভবের সম্পর্ক কোনটি?
- ক E = V
- খ E = V2
- গ V = E2
- ঘ E = −dVdr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) E = −dVdr
প্রাবল্য হলো বিভবের ঋণাত্মক ঢাল —
E = −dVdr
তড়িৎ ক্ষেত্রেও ঠিক একই সম্পর্ক দেখা যায়। -
১১৫
একটি ফাঁপা গোলকের ভেতরে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র প্রাবল্য কত?
- ক সর্বোচ্চ
- খ কেন্দ্রে সর্বোচ্চ
- গ শূন্য
- ঘ পৃষ্ঠের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য
ফাঁপা গোলকের ভেতরে সব দিকের টান কাটাকাটি যায়।
তাই ভেতরের যেকোনো বিন্দুতে প্রাবল্য শূন্য — যদিও বিভব শূন্য নয়, ধ্রুব। -
১১৬
ফাঁপা গোলকের ভেতরে মহাকর্ষীয় বিভব কেমন?
- ক শূন্য
- খ কেন্দ্রে সর্বোচ্চ
- গ ধ্রুব এবং পৃষ্ঠের সমান
- ঘ পরিবর্তনশীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ধ্রুব এবং পৃষ্ঠের সমান
ভেতরে প্রাবল্য শূন্য মানে বিভবের ঢাল শূন্য।
তাই বিভব ধ্রুব এবং তার মান পৃষ্ঠের বিভবের সমান। -
১১৭
সূর্য ও পৃথিবীর মধ্যে দূরত্ব দ্বিগুণ হয়ে গেলে পৃথিবীর বছর কেমন হতো?
- ক দ্বিগুণ
- খ অর্ধেক
- গ প্রায় ২.৮ গুণ
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রায় ২.৮ গুণ
T ∝ r3/2
T = 23/2 = 2√2 ≈ ২.৮ গুণ। -
১১৮
2 kg ভরের একটি বস্তুকে পৃথিবীর টান থেকে মুক্ত করতে কত শক্তি লাগবে? (g = 10, R = 6.4 × 106 m)
- ক 6.4 × 107 J
- খ 1.28 × 108 J
- গ 3.2 × 107 J
- ঘ 6.4 × 106 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.28 × 108 J
প্রয়োজনীয় শক্তি = mgR = 2 × 10 × 6.4 × 106
= 1.28 × 108 J। -
১১৯
পৃথিবীপৃষ্ঠে 100 N ওজনের বস্তু R উচ্চতায় নিলে ওজন কত?
- ক 50 N
- খ 25 N
- গ 12.5 N
- ঘ 100 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 25 N
কেন্দ্র থেকে দূরত্ব 2R → g 14 গুণ
W = 1004 = 25 N। -
১২০
একটি গ্রহে g = 25 ms−2। সেখানে 4 kg বস্তুকে 3 m উঁচুতে তুলতে কত কাজ লাগবে?
- ক 100 J
- খ 300 J
- গ 75 J
- ঘ 12 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 300 J
W = mgh = 4 × 25 × 3
= 300 J।
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।