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 ৭/৩৫
-
১২১
পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে 3200 km উচ্চতায় g কত? (R = 6400 km, পৃষ্ঠে g = 10)
- ক 5 ms−2
- খ 4.44 ms−2
- গ 2.5 ms−2
- ঘ 6.67 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4.44 ms−2
কেন্দ্র থেকে দূরত্ব = 6400 + 3200 = 9600 km = 1.5R
gh = 10(1.5)2 = 102.25
≈ 4.44 ms−2। -
১২২
গ্রহগুলো সূর্যের দিকে পড়ে যায় না কেন?
- ক তাদের স্পর্শকীয় বেগ আছে, তাই ক্রমাগত পাশ কাটিয়ে যায়
- খ সূর্যের টান নেই
- গ গ্রহ হালকা বলে
- ঘ মাঝে বাতাস আছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তাদের স্পর্শকীয় বেগ আছে, তাই ক্রমাগত পাশ কাটিয়ে যায়
গ্রহ আসলে সূর্যের দিকে পড়ছেই, কিন্তু তার পাশের দিকের বেগ থাকায় বারবার ফসকে যায়।
ফলে পড়ন্ত পথটাই বদ্ধ কক্ষপথে পরিণত হয়। -
১২৩
কেপলারের সূত্রগুলো কোন সূত্র থেকে ব্যাখ্যা করা যায়?
- ক হুকের সূত্র
- খ ওহমের সূত্র
- গ নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র
- ঘ বয়েলের সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র
নিউটন দেখান যে মহাকর্ষ সূত্র ও গতিসূত্র থেকে কেপলারের তিনটি সূত্রই গাণিতিকভাবে বের করা যায়।
এটাই ছিল নিউটনীয় বলবিদ্যার সবচেয়ে বড় সাফল্য। -
১২৪
পৃথিবী ও চাঁদের মধ্যে কোন বিন্দুতে মোট মহাকর্ষ বল শূন্য হয়?
- ক ঠিক মাঝখানে
- খ চাঁদের কাছাকাছি একটি বিন্দুতে
- গ পৃথিবীর কাছাকাছি
- ঘ কোথাও নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চাঁদের কাছাকাছি একটি বিন্দুতে
পৃথিবীর ভর অনেক বেশি, তাই তার টান দূর পর্যন্ত শক্তিশালী থাকে।
দুই টান সমান হয় চাঁদের কাছাকাছি একটি বিন্দুতে — মাঝখানে নয়। -
১২৫
দুইজন মানুষ পাশাপাশি দাঁড়ালে তাদের মধ্যেও মহাকর্ষ বল কাজ করে কি?
- ক হ্যাঁ, তবে এত ছোট যে টের পাওয়া যায় না
- খ না
- গ শুধু ভারী মানুষের ক্ষেত্রে
- ঘ শুধু স্পর্শ করলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হ্যাঁ, তবে এত ছোট যে টের পাওয়া যায় না
G এর মান 10−11 ক্রমের, আর মানুষের ভরও ছোট।
ফলে বলটি প্রায় 10−7 N — থাকে, কিন্তু টের পাওয়া যায় না। -
১২৬
জোয়ার দিনে সাধারণত কয়বার হয়?
- ক একবার
- খ তিনবার
- গ দুইবার
- ঘ চারবার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দুইবার
চাঁদের দিকের পানি টানে ফুলে ওঠে, আর ঠিক উল্টো দিকেও জড়তার প্রভাবে ফুলে ওঠে।
পৃথিবী একবার ঘুরতে ২৪ ঘণ্টা নেয়, তাই একই জায়গায় জোয়ার হয় দুইবার। -
১২৭
অমাবস্যা ও পূর্ণিমায় জোয়ার সবচেয়ে বেশি হয় কেন?
- ক চাঁদ কাছে আসে
- খ পৃথিবী দ্রুত ঘোরে
- গ বাতাস বেশি থাকে
- ঘ সূর্য ও চাঁদের টান একই রেখায় পড়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সূর্য ও চাঁদের টান একই রেখায় পড়ে
ঐ সময় সূর্য, পৃথিবী ও চাঁদ প্রায় একই সরলরেখায় থাকে।
দুইটির টান যোগ হয়ে সবচেয়ে বড় জোয়ার (ভরা কটাল) তৈরি করে। -
১২৮
একটি বস্তুকে পৃথিবীর ভেতরে d গভীরতায় নিলে কার্যকর ভর কোনটি?
- ক পুরো পৃথিবীর ভর
- খ বাইরের খোলসের ভর
- গ শূন্য
- ঘ শুধু ভেতরের গোলকের ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শুধু ভেতরের গোলকের ভর
বাইরের খোলসের মোট টান কাটাকাটি গিয়ে শূন্য হয়ে যায়।
তাই শুধু ভেতরের গোলকের ভরই কাজ করে — এজন্যই গভীরে গেলে g কমে। -
১২৯
কোন কারণে মঙ্গলে মানুষের ওজন পৃথিবীর চেয়ে কম?
- ক মঙ্গলের ভর ও ব্যাসার্ধ ভিন্ন হওয়ায় সেখানে g কম
- খ মঙ্গলে ভর কম হয়ে যায়
- গ মঙ্গলে বাতাস নেই
- ঘ মঙ্গল সূর্য থেকে দূরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) মঙ্গলের ভর ও ব্যাসার্ধ ভিন্ন হওয়ায় সেখানে g কম
g = GM/R2 — মঙ্গলের ভর ও ব্যাসার্ধ আলাদা হওয়ায় সেখানে g ≈ 3.7 ms−2।
তাই W = mg কম, যদিও ভর একই থাকে। -
১৩০
মহাকর্ষ বল কোন কণা দ্বারা বাহিত বলে ধারণা করা হয়?
- ক গ্র্যাভিটন
- খ ফোটন
- গ গ্লুয়ন
- ঘ নিউট্রিনো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) গ্র্যাভিটন
তাত্ত্বিকভাবে মহাকর্ষের বাহক কণার নাম গ্র্যাভিটন।
তবে এটি এখনো পরীক্ষায় শনাক্ত হয়নি। ফোটন তড়িৎ-চুম্বকীয় বলের বাহক, গ্লুয়ন সবল নিউক্লিয় বলের। -
১৩১
একটি লিফট নিচের দিকে g-এর চেয়ে বেশি ত্বরণে নামলে ভেতরের বস্তুর কী হবে?
- ক মেঝেতে চেপে বসবে
- খ ছাদের দিকে উঠে যাবে
- গ স্থির থাকবে
- ঘ ভর শূন্য হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ছাদের দিকে উঠে যাবে
বস্তু সর্বোচ্চ g ত্বরণে পড়তে পারে, কিন্তু লিফট তার চেয়ে দ্রুত নামছে।
ফলে লিফটের সাপেক্ষে বস্তুটি ছাদের দিকে উঠে যাবে। -
১৩২
মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি ও অভিকর্ষজ বিভবশক্তির মধ্যে কোনটি সঠিক?
- ক দুইটি সম্পূর্ণ আলাদা
- খ দুইটির একক আলাদা
- গ অভিকর্ষজটি ভেক্টর
- ঘ অভিকর্ষজ বিভবশক্তি মহাকর্ষীয় বিভবশক্তিরই বিশেষ ক্ষেত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অভিকর্ষজ বিভবশক্তি মহাকর্ষীয় বিভবশক্তিরই বিশেষ ক্ষেত্র
পৃথিবীর কাছে h ≪ R হলে সাধারণ রাশিটাই সরল হয়ে mgh দাঁড়ায়।
অর্থাৎ একই জিনিসের বিশেষ ক্ষেত্র, আলাদা কিছু নয়। -
১৩৩
মহাকর্ষ বল কোন ধরনের ক্ষেত্র তৈরি করে?
- ক শুধু বিকর্ষণ ক্ষেত্র
- খ দুই ধরনের
- গ শুধু আকর্ষণ ক্ষেত্র
- ঘ কোনো ক্ষেত্র নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শুধু আকর্ষণ ক্ষেত্র
ঋণাত্মক ভর নেই, তাই মহাকর্ষ কখনো বিকর্ষণ করে না।
ফলে এটি শুধুই আকর্ষণ ক্ষেত্র — এখানেই তড়িৎ ক্ষেত্রের সাথে মৌলিক পার্থক্য। -
১৩৪
অভিকর্ষ কেন্দ্র (centre of gravity) কী?
- ক বস্তুর জ্যামিতিক কেন্দ্র
- খ যে বিন্দুতে বস্তুর সমগ্র ওজন ক্রিয়া করে বলে ধরা হয়
- গ বস্তুর সর্বোচ্চ বিন্দু
- ঘ পৃথিবীর কেন্দ্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) যে বিন্দুতে বস্তুর সমগ্র ওজন ক্রিয়া করে বলে ধরা হয়
অভিকর্ষ কেন্দ্র হলো সেই বিন্দু, যেখানে বস্তুর সমগ্র ওজন কেন্দ্রীভূত ধরা যায়।
সুষম g ক্ষেত্রে এটি ভরকেন্দ্রের সাথে মিলে যায়। -
১৩৫
একটি বস্তুর ভরকেন্দ্র ও অভিকর্ষ কেন্দ্র কখন আলাদা হয়?
- ক কখনোই নয়
- খ বস্তু ছোট হলে
- গ বস্তু ভারী হলে
- ঘ বস্তু খুব বড় হলে, যেখানে g সব জায়গায় এক নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বস্তু খুব বড় হলে, যেখানে g সব জায়গায় এক নয়
ছোট বস্তুতে g সব জায়গায় প্রায় এক, তাই দুইটি মিলে যায়।
কিন্তু বিশাল বস্তুতে (যেমন পাহাড়) g সমান না হওয়ায় দুইটি আলাদা হতে পারে। -
১৩৬
মহাকর্ষ সূত্রের সীমাবদ্ধতা কোনটি?
- ক অতি শক্তিশালী মহাকর্ষ ক্ষেত্র ও আলোর কাছাকাছি বেগে এটি অচল
- খ এটি বড় বস্তুতে খাটে না
- গ এটি ছোট বস্তুতে খাটে না
- ঘ এর কোনো সীমাবদ্ধতা নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অতি শক্তিশালী মহাকর্ষ ক্ষেত্র ও আলোর কাছাকাছি বেগে এটি অচল
বুধের কক্ষপথের অগ্রগমন বা কৃষ্ণগহ্বরের মতো ক্ষেত্রে নিউটনের সূত্র ভুল ফল দেয়।
তখন সাধারণ আপেক্ষিকতা লাগে। দৈনন্দিন হিসাবে নিউটনের সূত্রই যথেষ্ট। -
১৩৭
পৃথিবীর নিজ অক্ষে ঘূর্ণনের বেগ যদি ১৭ গুণ বেড়ে যেত, তবে বিষুবরেখায় কী ঘটত?
- ক ওজন বেড়ে যেত
- খ কিছুই হতো না
- গ বস্তুর আপাত ওজন শূন্য হয়ে যেত
- ঘ g দ্বিগুণ হতো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বস্তুর আপাত ওজন শূন্য হয়ে যেত
ω2R = g হলে অভিকর্ষের পুরোটাই কেন্দ্রমুখী প্রয়োজনে খরচ হয়ে যায়।
হিসাবে দেখা যায় ঘূর্ণন প্রায় ১৭ গুণ বাড়লে বিষুবরেখায় আপাত ওজন শূন্য হয়ে যেত। -
১৩৮
পৃথিবীর মহাকর্ষ ক্ষেত্রে কোন রেখাগুলো কেমনভাবে থাকে?
- ক পৃষ্ঠের সমান্তরাল
- খ এলোমেলো
- গ কেন্দ্রের দিকে ব্যাসার্ধ বরাবর
- ঘ বৃত্তাকার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কেন্দ্রের দিকে ব্যাসার্ধ বরাবর
ক্ষেত্র রেখা বলের দিক দেখায়, আর মহাকর্ষ সবসময় কেন্দ্রের দিকে।
তাই রেখাগুলো ব্যাসার্ধ বরাবর কেন্দ্রমুখী। ছোট এলাকায় এগুলো প্রায় সমান্তরাল দেখায়। -
১৩৯
একটি উপগ্রহের পর্যায়কাল 8 ঘণ্টা। কক্ষপথের ব্যাসার্ধ ৪ গুণ করলে পর্যায়কাল কত হবে?
- ক 32 ঘণ্টা
- খ 64 ঘণ্টা
- গ 16 ঘণ্টা
- ঘ 128 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 64 ঘণ্টা
T ∝ r3/2 → নতুন T = 8 × 43/2 = 8 × 8
= 64 ঘণ্টা। -
১৪০
একটি বস্তুর ভর 10 kg। পৃথিবীপৃষ্ঠে তার মহাকর্ষীয় বিভবশক্তি কত? (g = 10, R = 6.4 × 106 m)
- ক −6.4 × 107 J
- খ −6.4 × 108 J
- গ 6.4 × 108 J
- ঘ −6.4 × 106 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) −6.4 × 108 J
U = −GMmR = −mgR = −10 × 10 × 6.4 × 106
= −6.4 × 108 J।
মহাকর্ষ ও অভিকর্ষ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।