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 ২৫/৩৫
-
৪৮১
একটি বস্তু স্থিতিশীল অবস্থা থেকে যাত্রা করে 5 seconds এ 187.5 m পথ অতিক্রম করলো। বস্তুটির ত্বরণ কত?
- ক 5 ms−2
- খ 25 ms−2
- গ 15 ms−2
- ঘ 7.5 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 15 ms−2
এখানে, u = 0, s = 187.5 m, t = 5 s
s = ut + 12 at2 ⇒ 187.5 = 12 × a × 52
⇒ a = 2 × 187.525 = 37525 = 15 m s−2
শর্টকাট: স্থির অবস্থা থেকে শুরু হলে a = 2st2 সরাসরি। -
৪৮২
অনুভূমিক বরাবর বিক্ষিপ্ত বস্তুর গতিপথ কেমন হয়?
- ক উপবৃত্তাকার
- খ পরাবৃত্তাকার
- গ বৃত্তাকার সরলরৈখিক
- ঘ সরলরৈখিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পরাবৃত্তাকার
অনুভূমিক বরাবর বিক্ষিপ্ত বস্তুর উপর শুধু অভিকর্ষ কাজ করে; অনুভূমিক বেগ v0 ধ্রুব (x = v0t), উলম্বে সমত্বরণ (y = 12 gt2)।
t বাদ দিলে y = g2v02 x2, এটি পরাবৃত্তের সমীকরণ, তাই গতিপথ পরাবৃত্তাকার।
h উচ্চতা থেকে বিক্ষিপ্ত হলে পতনকাল t = 2hg, অনুভূমিক পাল্লা R = v02hg, ভূমি স্পর্শের বেগ = v02 + 2gh।
তির্যক প্রক্ষেপণের গতিপথও পরাবৃত্ত; শুধু খাড়া উপরে/নিচে নিক্ষেপ করলে গতিপথ সরলরৈখিক। -
৪৮৩
একটি 3 kg ভরের বল 4 m উচ্চতা হতে মাটিতে পড়লে মাটি স্পর্শ করার মুহূর্তে বলের বেগ কত?
- ক 7
- খ 7 m/s
- গ 8.9 m/s
- ঘ 4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 8.9 m/s
এখানে, h = 4 m, g = 9.8 m s−2, u = 0
v = 2gh = 2 × 9.8 × 4 = 78.4 = 8.85 m/s ≈ 8.9 m/s
বেগ বলের ভরের উপর নির্ভর করে না। -
৪৮৪
একটি বস্তুকে আনুভূমিকের সাথে 45° কোণে 9.8 ms−1 বেগে নিক্ষেপ করলে কত দূরে গিয়ে পড়বে?
- ক 19.6 m
- খ 9.8 m
- গ 10 m
- ঘ 1 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9.8 m
এখানে, u = 9.8 m s−1, θ = 45°, g = 9.8 m s−2
R = u2 sin2θg = 9.82 × sin90°9.8 = 9.8 × 1 = 9.8 m -
৪৮৫
একটি গাড়ী স্থির অবস্থান থেকে 10 ms−2 সমত্বরণে চলতে শুরু করল। 10 সেকেন্ড পরে এটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- 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 m s−2, t = 10 s
s = ut + (12)at2 = 0 + 12 × 10 × 102 = 500 m -
৪৮৬
একটি ট্রেন ঘন্টায় 36 km বেগে যাচ্ছে। 500 m এর মাঝে একে থামাতে হলে কত মন্দন প্রয়োগ করতে হবে?
- ক 0.1 m/s2
- খ 1 m/s2
- গ 3.16 m/s2
- ঘ −0.1 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.1 m/s2
এখানে, u = 36 km/h = 36 × 10003600 = 10 m/s, v = 0, s = 500 m
v2 = u2 − 2as ⇒ a = u22s = 1002 × 500 = 0.1 m/s2
মন্দন 0.1 m/s2 (ত্বরণ −0.1 m/s2)। -
৪৮৭
একটি বস্তুকে 4.9 ms−1 বেগে খাড়া উপরের দিকে ছুঁড়ে দিলে তা কতক্ষণ শূন্যে থাকবে?
- ক 2 s
- খ 1 s
- গ 3 s
- ঘ 4 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1 s
এখানে, u = 4.9 m s−1, g = 9.8 m s−2
বিচরণকাল T = 2ug = 2 × 4.99.8 = 1 s -
৪৮৮
একটি বল 19.6 ms−1 গতিতে সোজা উপরে ছোঁড়া হলো। এটি সর্বোচ্চ কত উচ্চতায় পৌছাতে পারবে?
- ক 9.8 m
- খ 4.9 m
- গ 1 m
- ঘ 19.6 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 19.6 m
এখানে, u = 19.6 m s−1, g = 9.8 m s−2
সর্বোচ্চ উচ্চতা H = u22g = (19.6)22 × 9.8 = 384.1619.6 = 19.6 m -
৪৮৯
তক্তায় 0.039 cm গুলি ঢোকার পর বেগ অর্ধেক হলে বাকি পথটুকুতে অতিক্রান্ত দূরত্ব-
- ক 0.00078 cm
- খ 9.13 cm
- গ 0.013 cm
- ঘ 0.67 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.013 cm
এখানে, s1 = 0.039 cm, আদিবেগ u, s1 পরে বেগ u2, শেষ বেগ 0, মন্দন a সুষম
প্রথম অংশে: (u2)2 = u2 − 2as1 ⇒ 2as1 = 3u24
বাকি অংশে: 0 = (u2)2 − 2as2 ⇒ 2as2 = u24
ভাগ করে: s2s1 = 13 ⇒ s2 = 0.0393 = 0.013 cm
শর্টকাট: থামার দূরত্ব ∝ v2, বেগ অর্ধেক হলে বাকি দূরত্ব মোটের 14, অর্থাৎ ইতিমধ্যে অতিক্রান্ত পথের 13। -
৪৯০
একটি বল 20 ms−1 বেগে অনুভূমির সাথে 45° কোণে নিক্ষেপ করা হলো। বলটি কত দূরত্বে পড়বে?
- ক 10 m
- খ 40 m
- গ 5 m
- ঘ 20 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 40 m
এখানে, u = 20 m s−1, θ = 45°, g = 9.8 m s−2
R = u2 sin2θg = 202 × sin90°9.8 = 4009.8 ≈ 40.8 m ≈ 40 m (g = 10 m s−2 ধরলে ঠিক 40 m)
শর্টকাট: 45° কোণে sin2θ = 1, তাই পাল্লা সর্বোচ্চ, Rmax = u2g। -
৪৯১
কোন বস্তুর বিভিন্ন কণার অবস্থান একটি/দুইটি/তিনটি স্থানাংক দ্বারা নির্দেশ করা যায়। নিম্নের কোনটি দ্বিমাত্রিক বস্তু?
- ক লম্বা সরু কাঠি, ঋজু সুতা
- খ পাথর, ইট
- গ পাতলা কাগজ, পাতলা টিনের পাত
- ঘ সিলভার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পাতলা কাগজ, পাতলা টিনের পাত
যে বস্তুর কণাগুলোর অবস্থান নির্দেশ করতে একটি স্থানাংক লাগে তা একমাত্রিক (সরু কাঠি, টানটান সুতা), দুটি লাগলে দ্বিমাত্রিক (পাতলা কাগজ, পাতলা টিনের পাত, দৈর্ঘ্য ও প্রস্থ আছে, বেধ উপেক্ষণীয়), তিনটি লাগলে ত্রিমাত্রিক (পাথর, ইট, বল)।
মাত্রা বলতে এখানে স্বাধীন স্থানাংকের সংখ্যা বোঝায়; একই ভাবে সরলরৈখিক গতি একমাত্রিক, প্রাসের গতি দ্বিমাত্রিক, উড়ন্ত পাখির গতি ত্রিমাত্রিক। -
৪৯২
ঘড়ির কাটার গতি কোন প্রকারের গতি?
- ক বক্র চলন গতি
- খ ঘূর্ণন গতি
- গ চলন-ঘূর্ণন গতি
- ঘ পর্যায়বৃত্ত গতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘূর্ণন গতি
ঘড়ির কাঁটা একটি স্থির বিন্দু (অক্ষ) কে কেন্দ্র করে বৃত্তাকার পথে ঘোরে, কাঁটার প্রতিটি কণা অক্ষকে কেন্দ্র করে বৃত্তে চলে, তাই এটি ঘূর্ণন গতি।
এ গতি নির্দিষ্ট সময় পরপর (সেকেন্ডের কাঁটা 60 s, মিনিটের কাঁটা 3600 s) পুনরাবৃত্ত হয় বলে এটি পর্যায়বৃত্ত গতিও; পর্যায়বৃত্ত গতি হলো এমন গতি যা নির্দিষ্ট সময় পর একই অবস্থায় ফিরে আসে (গ্রহের গতি, ঘড়ির কাঁটা, সরল দোলক)।
চলন গতিতে বস্তুর সব কণার সরণ সমান্তরাল ও সমান হয়; চাকার গতি চলন-ঘূর্ণন গতির উদাহরণ। -
৪৯৩
যদি একটি হাতঘড়ি সেকেন্ডের কাটার দৈর্ঘ্য 1 cm হয়, তাহলে এর প্রান্তের রৈখিক বেগ কত?
- ক 0.1047 cmsec
- খ 0.1052 cmsec
- গ 0.0105 cmsec
- ঘ 0.1470 cmsec
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.1047 cmsec
এখানে, r = 1 cm, সেকেন্ডের কাঁটার পর্যায়কাল T = 60 s
ω = 2πT = 2 × 3.141660 = 0.1047 rad s−1
v = ωr = 0.1047 × 1 = 0.1047 cm s−1 -
৪৯৪
আনুভূমিক পাল্লার সমীকরণ কোনটি?
- ক R = u2 sin2α2g
- খ R = u2 sin2α2g
- গ R = u2 sin2αg
- ঘ Rmax = 2u2g
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) R = u2 sin2αg
প্রাসের আনুভূমিক পাল্লা R = u2 sin2αg; সর্বোচ্চ পাল্লা α = 45°-এ Rmax = u2g।
সর্বোচ্চ উচ্চতা H = u2 sin2α2g, বিচরণকাল T = 2u sinαg, সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছানোর সময় u sinαg।
α ও (90° − α) কোণে পাল্লা সমান; R = 4H হলে α = 45°।
গতিপথের সমীকরণ y = x tanα − gx22u2 cos2α, পরাবৃত্ত। -
৪৯৫
ত্বরণ সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক ধনাত্মক ত্বরণকে মন্দন বলে
- খ ত্বরণের মাত্রা সমীকরণ [LT−1]
- গ ত্বরণে ভরবেগের পরিবর্তন হয়
- ঘ অভিকর্ষজ ত্বরণ একটি অসম ত্বরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ত্বরণে ভরবেগের পরিবর্তন হয়
ত্বরণ বেগের পরিবর্তনের হার a = dvdt, একক m s−2, মাত্রা LT−2; ভরবেগ p = mv, তাই ত্বরণ থাকলে বেগ ও ভরবেগ দুটোই পরিবর্তিত হয় (F = dpdt = ma)।
ঋণাত্মক ত্বরণকে মন্দন বলে, বেগ ও ত্বরণ বিপরীতমুখী হলে বেগ কমে।
অভিকর্ষজ ত্বরণ একটি সুষম ত্বরণ (ভূপৃষ্ঠের কাছে g = 9.8 m s−2 প্রায় ধ্রুব)।
সমদ্রুতিতে বৃত্তাকার গতিতে দ্রুতি ধ্রুব থাকলেও দিক পরিবর্তনের জন্য কেন্দ্রমুখী ত্বরণ v2r থাকে। -
৪৯৬
একটি বাইসাইকেলের চাকার গতি নিচের কোনটির উদাহরণ?
- ক ঘূর্ণন গতি
- খ জটিল গতি
- গ বক্র চলন গতি
- ঘ সরল চলন গতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) জটিল গতি
চলমান বাইসাইকেলের চাকা একই সাথে অক্ষের চারদিকে ঘোরে (ঘূর্ণন গতি) এবং সামনে এগোয় (চলন গতি), চলন ও ঘূর্ণন গতির সমন্বয়কে জটিল গতি বলে; চাকার প্রান্তের কোনো বিন্দুর গতিপথ সাইক্লয়েড।
চলন গতি: বস্তুর সব কণা একই সময়ে একই দূরত্ব একই দিকে যায় (সরল রেখায় হলে সরল চলন, বক্রপথে হলে বক্র চলন)। ঘূর্ণন গতি: নির্দিষ্ট অক্ষের চারদিকে বৃত্তাকার পথে ঘোরে (বৈদ্যুতিক পাখা, ঘড়ির কাঁটা)।
ঘূর্ণায়মান লাটিমের গতি জটিল গতি; সরল দোলকের গতি পর্যায়বৃত্ত গতি। -
৪৯৭
98 ms−1 বেগে একটি পাথরকে উপর দিকে নিক্ষেপ করা হলে উহা কত সেকেন্ডের পরে ভূপৃষ্ঠে ফিরে আসবে?
- ক 8
- খ 15
- গ 20
- ঘ 28
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 20
এখানে, u = 98 m s−1, g = 9.8 m s−2
মোট উড্ডয়নকাল T = 2ug = 2 × 989.8 = 20 s -
৪৯৮
গতিশীল বস্তুর অবস্থান (x) ও সময় (t) এর সম্পর্ক x = 18 m + (12 ms−1)t − 1.2(ms−2)t2। সময়ের বিপরীতে নিচে প্রদত্ত কোন অবস্থানের মান সঠিক নয়? (সময়, t (s) → অবস্থান, x (m))
- ক 0 → 18
- খ 1 → 28.8
- গ 2 → 37.2
- ঘ 3 → 45.2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3 → 45.2
এখানে, x = 18 + 12t − 1.2t2
t = 1 s: x = 18 + 12 − 1.2 = 28.8 m
t = 2 s: x = 18 + 24 − 4.8 = 37.2 m
t = 3 s: x = 18 + 36 − 10.8 = 43.2 m, 45.2 m নয়। -
৪৯৯
গতি সংক্রান্ত কোন সমীকরণ সঠিক নয়?
- ক v = v0 + at
- খ v2 = v0 + 2as
- গ s = (v0 + v)t2
- ঘ s = v0t + (12)at2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) v2 = v0 + 2as
সঠিক সমীকরণ v2 = v02 + 2as; v0 (বর্গ ছাড়া) লিখলে মাত্রা মেলে না।
সমত্বরণে গতির সমীকরণ: v = v0 + at, s = v0t + (12)at2, s = (v0 + v)t2, v2 = v02 + 2as
n-তম সেকেন্ডে দূরত্ব sn = v0 + (a2)(2n − 1) -
৫০০
স্থিতাবস্থা থেকে 4 ms−2 সমত্বরণে চললে একটা বস্তু পঞ্চম সেকেন্ডে নিম্নের কত মিটার দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক 32
- খ 18
- গ 16
- ঘ 50
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 18
এখানে, v0 = 0, a = 4 m s−2, n = 5
n-তম সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব sn = v0 + (a2)(2n − 1)
s5 = 0 + (42)(2 × 5 − 1) = 2 × 9 = 18 m
শর্টকাট: স্থির অবস্থা থেকে সমত্বরণে ক্রমিক সেকেন্ডগুলোতে দূরত্বের অনুপাত 1 : 3 : 5 : 7 : 9, প্রথম সেকেন্ডে a2 = 2 m, তাই পঞ্চম সেকেন্ডে 9 × 2 = 18 m।
গতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।