গতিবিদ্যা — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৩য় অধ্যায়। এখানে ৬৯৩টি 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।
৬৯৩ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ৩
পাতা ২৪/৩৫
-
৪৬১
100m দীর্ঘ একটি ট্রেন 45kmh-1 বেগে চলে 1km দীর্ঘ একটি ব্রিজ অতিক্রম করে। ব্রিজটি অতিক্রম করতে ট্রেনটির কত সময় লাগবে?
- ক 10s
- খ 20s
- গ 40s
- ঘ 88s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 88s
ব্রিজ পার হতে ট্রেনকে যেতে হবে (1000+100)=1100 m। বেগ = 45 kmh-1 = 12.5 ms-1। t=110012.5=88 s। -
৪৬২
20ms-1 বেগে গতিশীল একটি বস্তুর বেগ 2ms-1 হারে হ্রাস পায়। থেমে যাওয়ার আগে বস্তুটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক 200m
- খ 100m
- গ 50m
- ঘ 120m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 100m
v2=v02−2as ⇒ 0=(20)2−2(2)s ⇒ s=4004=100 m। -
৪৬৩
4.9ms-1 বেগে একটি বস্তু খাড়া ওপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো। এটি কতক্ষণ শূন্যে থাকবে?
- ক 1s
- খ 2s
- গ 3s
- ঘ 4s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1s
শূন্যে বিচরণকাল T=2v0g=2×4.99.8=1 s। -
৪৬৪
একজন লোক 48ms−1 বেগে একটি বল খাড়া ওপর দিকে নিক্ষেপ করে। বলটি কত সময় শূন্যে থাকবে এবং সর্বোচ্চ কত ওপরে উঠবে?
- ক 9.8s & 117.55m
- খ 8.9s & 117.55m
- গ 9.8s & 171.55m
- ঘ 8.9s & 171.55m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.8s & 117.55m
এখানে, u = 48 m s−1, g = 9.8 m s−2
বিচরণকাল T = 2ug = 2 × 489.8 ≈ 9.8 s
সর্বোচ্চ উচ্চতা H = u22g = 4822 × 9.8 = 230419.6 ≈ 117.55 m
শর্টকাট: সর্বোচ্চ উচ্চতায় v = 0, তাই H = u22g ও T = 2ug সরাসরি; T থেকে অপশন খ, ঘ বাদ, H থেকে গ বাদ। -
৪৬৫
একটি পাথরকে 4.9m/s বেগে সোজা উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো। কত সময় পর পাথরটি ভূপৃষ্ঠে ফিরে আসবে?
- ক 2 seconds
- খ 4.9 seconds
- গ 1 second
- ঘ 9.8 seconds
-
৪৬৬
একটি বস্তুকে অনুভূমিকের সাথে 45° কোণে নিক্ষেপ করা হলো। বস্তুটি কত অনুভূমিক দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক খাড়া উচ্চতা
- খ খাড়া উচ্চতার চারগুণ
- গ খাড়া উচ্চতার তিন গুণ
- ঘ খাড়া উচ্চতার দ্বিগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) খাড়া উচ্চতার চারগুণ
এখানে, θ = 45°
R = u2 sin2θg = u2g, H = u2 sin2θ2g = u2 × 122g = u24g
RH = 4, অর্থাৎ R = 4H
শর্টকাট: সাধারণভাবে RH = 4cotθ; θ = 45° হলে cot45° = 1 ⇒ R = 4H। -
৪৬৭
একটি বস্তুকে অনুভূমিকের সাথে 45° কোণে 9.8ms-1 বেগে নিক্ষেপ করলে কত দূরে গিয়ে পড়বে?
- ক 19.6m
- খ 9.8m
- গ 10m
- ঘ 1m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9.8m
R=v02sin2θg=(9.8)2×sin90°9.8=9.8 m। -
৪৬৮
ঘড়ির কাঁটার গতি কোন প্রকারের গতি?
- ক বক্র চলন গতি
- খ ঘূর্ণন গতি
- গ চলন ঘূর্ণন গতি
- ঘ পর্যাবৃত্ত গতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘূর্ণন গতি
ঘড়ির কাঁটা একটি নির্দিষ্ট অক্ষকে কেন্দ্র করে ঘোরে, তাই এটি ঘূর্ণন গতির উদাহরণ। (নির্দিষ্ট সময় পরপর ফিরে আসে বলে একে পর্যাবৃত্তও বলা যায়, তবে গতির প্রকার হিসেবে এটি ঘূর্ণন।) -
৪৬৯
অনুভূমিকের সাথে 45° কোণে একটি বস্তুকে নিক্ষেপ করা হলো। বস্তুটি কত অনুভূমিক দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক খাড়া উচ্চতা
- খ খাড়া উচ্চতার চারগুণ
- গ খাড়া উচ্চতার তিনগুণ
- ঘ খাড়া উচ্চতার দ্বিগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) খাড়া উচ্চতার চারগুণ
এখানে, θ = 45°
অনুভূমিক পাল্লা R = u2sin2θg = u2sin90°g = u2g
সর্বোচ্চ উচ্চতা H = u2sin2θ2g = u2 × 122g = u24g
RH = u2gu24g = 4, অর্থাৎ R = 4H -
৪৭০
100 m দীর্ঘ একটি ট্রেন 45 km h−1 বেগে চলে। 1 km দীর্ঘ একটি ব্রিজ অতিক্রম করতে ট্রেনটির কত সময় লাগবে?
- ক 88 সেকেন্ড
- খ 18 সেকেন্ড
- গ 80 সেকেন্ড
- ঘ 24 সেকেন্ড
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 88 সেকেন্ড
এখানে, ট্রেনের দৈর্ঘ্য = 100 m, ব্রিজের দৈর্ঘ্য = 1 km = 1000 m, v = 45 km h−1 = 45 × 518 = 12.5 ms−1
অতিক্রান্ত মোট দূরত্ব s = 1000 + 100 = 1100 m
t = sv = 110012.5 = 88 s -
৪৭১
20 m/s বেগে গতিশীল কোনো বস্তুর বেগ 2 m/s2 হারে হ্রাস পেলে থেমে যাওয়ার আগে বস্তুটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক 50 m
- খ 200 m
- গ 100 m
- ঘ 120 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 100 m
এখানে, u = 20 m s−1, মন্দন a = 2 m s−2, থামার সময় v = 0
v2 = u2 − 2as ⇒ 0 = 202 − 2 × 2 × s
⇒ s = 4004 = 100 m
শর্টকাট: থামার দূরত্ব s = u22a সরাসরি মুখস্থ রাখার মতো। -
৪৭২
একটি হাত ঘড়ির সেকেন্ডের কাটার দৈর্ঘ্য 1.7 cm, এর প্রান্তের রৈখিক বেগ কত?
- ক 0.178 cm s−1
- খ 1.78 cm s−1
- গ 17.8 cm s−1
- ঘ 178 cm s−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.178 cm s−1
এখানে, r = 1.7 cm, T = 60 s (সেকেন্ডের কাঁটা এক মিনিটে এক পাক)
ω = 2πT = 2 × 3.141660 = 0.1047 rad s−1
v = ωr = 0.1047 × 1.7 = 0.178 cm s−1 -
৪৭৩
সময় ব্যবধান শূন্যের কাছাকাছি হলে সময়ের সাথে বস্তুর সরণের হারকে বলে-
- ক অসম বেগ
- খ গড়বেগ
- গ ধ্রুব বেগ
- ঘ তাৎক্ষণিক বেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তাৎক্ষণিক বেগ
সময় ব্যবধান শূন্যের দিকে গেলে সরণ ও সময়ের অনুপাতের সীমাস্থ মানই তাৎক্ষণিক বেগ।
v = lim(Δt→0) ΔsΔt = dsdt; সরণ-সময় লেখচিত্রে কোনো বিন্দুতে স্পর্শকের ঢালই ঐ মুহূর্তের বেগ।
গড় বেগ = মোট সরণমোট সময়; বেগের একক m s−1, মাত্রা LT−1।
সমবেগে চলমান বস্তুর ক্ষেত্রে তাৎক্ষণিক বেগ ও গড় বেগ সমান। -
৪৭৪
48 m/s বেগে একটি বল খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করলে কত সময় শূন্যে থাকবে?
- ক 9.8 s
- খ 8.4 s
- গ 4.8 s
- ঘ 9.0 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.8 s
এখানে, u = 48 ms−1, g = 9.8 ms−2
শূন্যে থাকার মোট সময় T = 2ug = 2 × 489.8 = 9.8 s
(উঠতে ug = 4.9 s, নামতে 4.9 s; সর্বোচ্চ উচ্চতা H = u22g = 117.6 m) -
৪৭৫
দুটি গতিশীল বস্তুর একটির সাপেক্ষে আরেকটির গতিকে কী বলে?
- ক পরম গতি
- খ শূন্য গতি
- গ পরম স্থিতি
- ঘ আপেক্ষিক গতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আপেক্ষিক গতি
দুটি গতিশীল বস্তুর একটির সাপেক্ষে অন্যটির গতিই আপেক্ষিক গতি; A-এর সাপেক্ষে B-এর বেগ v_(BA) = v_(B) − v_(A)।
গতি ও স্থিতি আপেক্ষিক, কারণ মহাবিশ্বে পরম স্থির কোনো প্রসঙ্গ কাঠামো নেই; তাই পরম গতি বা পরম স্থিতি বাস্তবে নেই।
একই দিকে চললে আপেক্ষিক বেগের মান |vB − vA|, বিপরীত দিকে vA + vB, লম্বভাবে চললে vA2 + vB2।
চলন্ত ট্রেনের যাত্রী পাশের যাত্রীর সাপেক্ষে স্থির কিন্তু প্ল্যাটফর্মের সাপেক্ষে গতিশীল। -
৪৭৬
পড়ন্ত বস্তুর তৃতীয় সূত্রানুসারে কোনটি সঠিক?
- ক s ∝ 1t
- খ s ∝ t2
- গ s ∝ t
- ঘ s ∝ 1t2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) s ∝ t2
পড়ন্ত বস্তুর তৃতীয় সূত্র: স্থির অবস্থা থেকে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তু নির্দিষ্ট সময়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তা সময়ের বর্গের সমানুপাতিক, h ∝ t2 (h = 12 gt2)।
প্রথম সূত্র: বায়ুশূন্য স্থানে সব বস্তু একই উচ্চতা থেকে সমান সময়ে পড়ে (ভর-নিরপেক্ষ)।
দ্বিতীয় সূত্র: v ∝ t (v = gt)।
তাই 1, 2, 3 s-এ অতিক্রান্ত মোট দূরত্বের অনুপাত 1 : 4 : 9, আর প্রথম, দ্বিতীয়, তৃতীয় সেকেন্ডে আলাদাভাবে অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাত 1 : 3 : 5। -
৪৭৭
একটি বন্দুকের গুলি কোন কাঠের তক্তার মধ্যে 0.56 m প্রবেশের পর এর অর্ধেক বেগ হারায়। গুলিটি তক্তার মধ্যে আর কতখানি প্রবেশ করতে পারবে?
- ক 1.86 m
- খ 0.187 m
- গ 18.67 m
- ঘ 0.157 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.187 m
এখানে, আদিবেগ u, s1 = 0.56 m পরে বেগ u2, মন্দন a ধ্রুব
v2 = u2 − 2as ⇒ (u2)2 = u2 − 2a(0.56) ⇒ 2a × 0.56 = 3u24
u2 থেকে থামতে: 0 = (u2)2 − 2as2 ⇒ 2a × s2 = u24
ভাগ করে: s20.56 = u243u24 = 13 ⇒ s2 = 0.563 = 0.187 m
শর্টকাট: বেগ u থেকে un হতে s পথ লাগলে বাকি পথ = sn2 − 1; n = 2 হলে s3। -
৪৭৮
একটি গাড়ি স্থির অবস্থান থেকে 10 ms−2 সমত্বরণে চলতে শুরু করল। 10 s পরে এটি কত দূর যাবে?
- ক 10 m
- খ 20 m
- গ 500 m
- ঘ 100 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 500 m
এখানে, u = 0, a = 10 ms−2, t = 10 s
s = ut + ½at2 = 0 + ½ × 10 × 102 = 500 m -
৪৭৯
একটি গতিশীল বস্তুর বেগ বনাম সময় লেখচিত্র একটি সরলরেখা। রেখাটির ঢাল থেকে নিচের কোনটি নির্ণয় করা যাবে?
- ক সরণ
- খ ভরবেগ
- গ ত্বরণ
- ঘ বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ত্বরণ
বেগ-সময় লেখচিত্রের ঢাল = dvdt = ত্বরণ; সরলরেখা হলে ত্বরণ সুষম।
লেখচিত্র ও সময় অক্ষের মধ্যবর্তী ক্ষেত্রফল = সরণ।
সরণ-সময় লেখচিত্রের ঢাল = বেগ; ত্বরণ-সময় লেখচিত্রের ক্ষেত্রফল = বেগের পরিবর্তন। -
৪৮০
কোন একটি গতিশীল বস্তুর প্রথম ও শেষ বেগের অভিমুখ একই হলে তাদের যোগফলের অর্ধেককে কী বলে?
- ক গড় বেগ
- খ মধ্য বেগ
- গ তাৎক্ষণিক বেগ
- ঘ প্রকৃত বেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) গড় বেগ
সমত্বরণে চলমান বস্তুর আদি ও শেষ বেগের দিক একই হলে গড় বেগ = (আদি বেগ + শেষ বেগ)/2 = u + v2।
সাধারণভাবে গড় বেগ = মোট সরণমোট সময় (ভেক্টর), গড় দ্রুতি = মোট দূরত্বমোট সময় (স্কেলার)।
তাৎক্ষণিক বেগ = dsdt, অর্থাৎ কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তের বেগ; সমবেগে গড় বেগ ও তাৎক্ষণিক বেগ সমান।
s = [u + v2]t সূত্রটি এই গড় বেগ থেকেই আসে।
গতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।