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।
-
৬০১
একটি বস্তুকে 180 m উঁচু একটি মিনারের চূড়া হতে ছেড়ে দেয়া হলো। একই সময়ে অন্য একটি বস্তুকে 60 ms−1 বেগে খাড়া ওপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো।
কখন বস্তুদ্বয় পরস্পর মিলিত হবে?- ক 1 sec
- খ 2 sec
- গ 3 sec
- ঘ 4 sec
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3 sec
এখানে, মিনারের উচ্চতা h = 180 m, ওপরের দিকে নিক্ষিপ্ত বস্তুর আদিবেগ v0 = 60 ms−1
আমরা জানি, প্রথম বস্তু নামে (12)gt2, দ্বিতীয় বস্তু ওঠে v0t − (12)gt2; মিলিত হলে দুই দূরত্বের যোগফল = h, অর্থাৎ v0t = h
∴ t = hv0 = 18060 = 3 s
দুটি বস্তুর ত্বরণ একই (g), তাই আপেক্ষিক বেগ ধ্রুব 60 ms−1; ফল g-এর মানের ওপর নির্ভর করে না। -
৬০২
একটি বস্তুর গতিপথের লেখচিত্র নিম্নরূপ—

i. OB অংশে বস্তুটি সমত্বরণে চলে
ii. BC অংশে ত্বরণ শূন্য
iii. 10 sec-এ বস্তুটির অতিক্রান্ত দূরত্ব 62.5 m
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
i ও ii সঠিক।
i. OB অংশে বেগ 0 থেকে 5 ms−1 পর্যন্ত রৈখিকভাবে বাড়ে, ত্বরণ 55 = 1 ms−2 ধ্রুব — সঠিক।
ii. BC অংশে বেগ 5 ms−1 ধ্রুব, তাই ত্বরণ শূন্য — সঠিক।
iii. দূরত্ব = v − t লেখের নিচের ক্ষেত্রফল = 12 × 5 × 5 + 5 × 5 = 12.5 + 25 = 37.5 m, 62.5 m নয় — ভুল। -
৬০৩
খাড়া ওপরের দিকে নিক্ষিপ্ত বস্তুর অনুভূমিক দূরত্ব R-এর মান কত?
- ক R = Rmax
- খ R = v02
- গ R = v0g
- ঘ R = 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) R = 0
খাড়া ওপরে নিক্ষিপ্ত বস্তুর অনুভূমিক দূরত্ব R = 0।
এক্ষেত্রে θ = 90°, তাই R = v02 sin 180°g = 0; বস্তুটি একই বিন্দুতে ফিরে আসে।
Rmax = v02g হয় θ = 45° কোণে নিক্ষেপ করলে।
খাড়া নিক্ষেপে সর্বোচ্চ উচ্চতা H = v022g এবং বিচরণকাল T = 2v0g। -
৬০৪
সুষম বৃত্তাকার গতির বৈশিষ্ট্য—
i. সমকৌণিক বেগ বিদ্যমান
ii. কৌণিক ত্বরণ শূন্য
iii. কেন্দ্রমুখী ত্বরণ থাকে না
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
i ও ii সঠিক।
i. সুষম বৃত্তাকার গতিতে সমান সময়ে সমান কৌণিক সরণ হয়, অর্থাৎ কৌণিক বেগ ধ্রুব — সঠিক।
ii. কৌণিক বেগ ধ্রুব বলে কৌণিক ত্বরণ α = dωdt = 0 — সঠিক।
iii. বেগের দিক প্রতিনিয়ত বদলায় বলে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ a = v2r = ω2r সর্বদা থাকে — ভুল।
স্পর্শকীয় ত্বরণ শূন্য, তবে কেন্দ্রমুখী ত্বরণ শূন্য নয়। -
৬০৫
প্রাসের ক্ষেত্রে—
i. প্রাসের ওপর একমাত্র ক্রিয়াশীল বল অভিকর্ষ বল
ii. প্রাসের গতির ক্ষেত্রে g-এর মান স্থির ধরা হয়
iii. প্রাসের গতিপথ ত্রিমাত্রিক
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
i ও ii সঠিক।
i. বাতাসের বাধা উপেক্ষা করলে প্রাসের ওপর একমাত্র ক্রিয়াশীল বল অভিকর্ষ বল mg — সঠিক।
ii. প্রাসের উচ্চতা পৃথিবীর ব্যাসার্ধের তুলনায় নগণ্য বলে g-এর মান ধ্রুব ধরা হয় — সঠিক।
iii. প্রাসের গতিপথ একটি উল্লম্ব তলে অবস্থিত পরাবৃত্ত, তাই গতি দ্বিমাত্রিক — ভুল। -
৬০৬
ভূমির সাথে 30° কোণে এবং 50 ms−1 বেগে ওপরের দিকে একটি বস্তুকে নিক্ষেপ করা হলো।
নিক্ষেপ করার 2 sec পর বস্তুটির বেগ কত?- ক 62.6 ms−1
- খ 43.63 ms−1
- গ 31.89 ms−1
- ঘ 5.4 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 43.63 ms−1
এখানে, v0 = 50 ms−1, θ = 30°, t = 2 s, g = 9.8 ms−2
আমরা জানি, vx = v0 cosθ, vy = v0 sinθ − gt, v = vx2 + vy2
∴ vx = 50 × cos30° = 43.30 ms−1, vy = 50 × sin30° − 9.8 × 2 = 25 − 19.6 = 5.4 ms−1
∴ v = 43.302 + 5.42 = 1904.1 ≈ 43.63 ms−1
বেগের দিক অনুভূমিকের সাথে tan−1(5.443.30) ≈ 7.1° কোণে ওপরের দিকে। -
৬০৭
ভূমির সাথে 30° কোণে এবং 50 ms−1 বেগে ওপরের দিকে একটি বস্তুকে নিক্ষেপ করা হলো।
উদ্দীপকের প্রাসটির—
i. অনুভূমিক পাল্লা 220.92 m
ii. সর্বাধিক উচ্চতা 63.77 m
iii. সর্বাধিক উচ্চতায় বেগের উল্লম্ব উপাংশ শূন্য
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও iii
i ও iii সঠিক।
i. সঠিক: R = v02 sin2θg = 502 × sin60°9.8 = 2165.069.8 ≈ 220.92 m।
ii. সঠিক নয়: H = v02 sin2θ2g = 2500 × 0.252 × 9.8 = 62519.6 ≈ 31.89 m, 63.77 m নয়।
iii. সঠিক: সর্বাধিক উচ্চতায় বেগের উল্লম্ব উপাংশ শূন্য, বেগ শুধু অনুভূমিক 50 × cos30° = 43.30 ms−1। -
৬০৮
তির্যকভাবে প্রক্ষিপ্ত বস্তুর গতি কীরূপ?
- ক একমাত্রিক অসমত্বরণ সম্পন্ন
- খ একমাত্রিক সমত্বরণ সম্পন্ন
- গ দ্বিমাত্রিক অসমত্বরণ সম্পন্ন
- ঘ দ্বিমাত্রিক সমত্বরণ সম্পন্ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দ্বিমাত্রিক সমত্বরণ সম্পন্ন
তির্যকভাবে প্রক্ষিপ্ত বস্তুর গতি দ্বিমাত্রিক সমত্বরণ সম্পন্ন।
গতিপথ একটি উল্লম্ব তলে (x ও y দুই দিকে) পরাবৃত্ত, তাই গতি দ্বিমাত্রিক।
পুরো গতিপথে ত্বরণ g মানে ও দিকে ধ্রুব (খাড়া নিচের দিকে), তাই সমত্বরণ।
অনুভূমিক দিকে ত্বরণ শূন্য (সমবেগ), উল্লম্ব দিকে ত্বরণ −g (সমত্বরণ)। -
৬০৯
একটি গাড়ি স্থির অবস্থান থেকে 2 ms−2 সমত্বরণে চলতে শুরু করে।
2 s পরে এটি কত দূর যাবে?- ক 1 m
- খ 2 m
- গ 4 m
- ঘ 8 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4 m
এখানে, আদিবেগ u = 0, ত্বরণ a = 2 ms−2, সময় t = 2 s
আমরা জানি, s = ut + (12)at2
∴ s = 0 + 12 × 2 × (2)2 = 4 m
2 s পরে গাড়ির বেগ v = at = 4 ms−1। -
৬১০
একটি গাড়ি স্থির অবস্থান থেকে 2 ms−2 সমত্বরণে চলতে শুরু করে।
4 s পরে তার অতিক্রান্ত দূরত্ব 2 s-এ অতিক্রান্ত দূরত্বের কত গুণ?- ক 16 গুণ
- খ 8 গুণ
- গ 4 গুণ
- ঘ 2 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4 গুণ
এখানে, u = 0, a = 2 ms−2, t1 = 2 s, t2 = 4 s
আমরা জানি, স্থির অবস্থা থেকে s = (12)at2, তাই s ∝ t2
∴ s1 = 12 × 2 × 22 = 4 m, s2 = 12 × 2 × 42 = 16 m
∴ s2s1 = 164 = 4 গুণ
সময় দ্বিগুণ হলে অতিক্রান্ত দূরত্ব চারগুণ হয়। -
৬১১
45 m উচ্চতায় অবস্থিত নল হতে সমান সময় ব্যবধানে পানির ফোঁটা ভূমিতে পতিত হচ্ছে। প্রথম ফোঁটা যখন ভূমিতে পড়ে তখন চতুর্থ ফোঁটা নল হতে পড়ার উপক্রম হয়। (g = 10 ms−2)
প্রথম ফোঁটা ভূমিতে পড়ার মুহূর্তে তৃতীয় ফোঁটা ভূমি হতে কত উচ্চতায় থাকবে?- ক 10 m
- খ 15 m
- গ 20 m
- ঘ 25 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 25 m
এখানে, h = 45 m, g = 10 ms−2, প্রথম ফোঁটা পড়ার মুহূর্তে চতুর্থ ফোঁটা সবে ছাড়ছে, অর্থাৎ ফোঁটাগুলোর মাঝে 3টি সমান ব্যবধান
আমরা জানি, h = (12)gt2 এবং ব্যবধান Δt = t3
∴ t = 2 × 4510 = 3 s, Δt = 1 s; দ্বিতীয় ফোঁটা পড়েছে 2 s, নেমেছে 12 × 10 × 22 = 20 m, ভূমি হতে উচ্চতা = 45 − 20 = 25 m
∴ তৃতীয় ফোঁটা পড়েছে 1 s, নেমেছে 12 × 10 × 12 = 5 m, ভূমি হতে উচ্চতা = 45 − 5 = 40 m
তৃতীয় ফোঁটার সঠিক মান 40 m অপশনে নেই; অপশনে থাকা 25 m হলো দ্বিতীয় ফোঁটার উচ্চতা। -
৬১২
45 m উচ্চতায় অবস্থিত নল হতে সমান সময় ব্যবধানে পানির ফোঁটা ভূমিতে পতিত হচ্ছে। প্রথম ফোঁটা যখন ভূমিতে পড়ে তখন চতুর্থ ফোঁটা নল হতে পড়ার উপক্রম হয়। (g = 10 ms−2)
প্রথম ফোঁটা ভূমিতে পড়ার মুহূর্তে তৃতীয় ফোঁটা ও দ্বিতীয় ফোঁটার বেগের অনুপাত—- ক 4:1
- খ 2:1
- গ 1:2
- ঘ 1:4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1:2
এখানে, h = 45 m, g = 10 ms−2; প্রথম ফোঁটার পতনকাল t = 2hg = 2 × 4510 = 3 s, ফোঁটার ব্যবধান Δt = 33 = 1 s; তাই তৃতীয় ফোঁটার পতনকাল t3 = 1 s, দ্বিতীয় ফোঁটার t2 = 2 s
আমরা জানি, v = gt
∴ v3 : v2 = (10 × 1) : (10 × 2) = 10 : 20 = 1 : 2
মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর বেগ সময়ের সমানুপাতিক (v ∝ t), আর অতিক্রান্ত দূরত্ব সময়ের বর্গের সমানুপাতিক (h ∝ t2)। -
৬১৩
100 m দীর্ঘ একটি ট্রেন 45 kmh−1 বেগে চলে 1 km দীর্ঘ একটি ব্রিজ অতিক্রম করে। ব্রিজটি অতিক্রম করতে ট্রেনটির কত সময় লাগবে?
- ক 10 s
- খ 20 s
- গ 40 s
- ঘ 88 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 88 s
এখানে, ট্রেনের দৈর্ঘ্য l = 100 m, ব্রিজের দৈর্ঘ্য L = 1000 m, v = 45 kmh−1 = 45 × 10003600 = 12.5 ms−1
আমরা জানি, t = L + lv
∴ t = 1000 + 10012.5 = 110012.5 = 88 s
কোনো খুঁটি বা মানুষকে অতিক্রম করতে শুধু ট্রেনের দৈর্ঘ্য l চলতে হয়: t = 10012.5 = 8 s। -
৬১৪
s = v0t + (12)at2-এর ক্ষেত্রে s বনাম t লেখচিত্র অঙ্কন করলে লেখচিত্রটি কী হবে?
- ক অধিবৃত্ত
- খ পরাবৃত্ত
- গ উপবৃত্ত
- ঘ আয়তাকার পরাবৃত্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পরাবৃত্ত
s = v0t + (12)at2 সমীকরণটি t-এর দ্বিঘাত সমীকরণ, তাই s বনাম t লেখচিত্র একটি পরাবৃত্ত (parabola)।
সুষম বেগে (a = 0) s = v0t, লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী সরলরেখা; তখন ঢাল = বেগ।
v বনাম t লেখচিত্র সুষম ত্বরণে সরলরেখা, ঢাল = ত্বরণ এবং লেখচিত্রের নিচের ক্ষেত্রফল = সরণ।
xy = ধ্রুবক ধরনের সম্পর্কের লেখচিত্র আয়তাকার পরাবৃত্ত (যেমন বয়েলের সূত্রে P বনাম V); x2a2 + y2b2 = 1 উপবৃত্ত। -
৬১৫
একটি বেলুন 4.9 ms−1 বেগে সোজা ওপরে উঠছে। যখন বেলুনটির উচ্চতা 200 m, তখন বেলুন থেকে একটা পাথর ফেলা হলো। পাথরটি সর্বাধিক কত উচ্চতায় উঠবে?
- ক 1.225 m
- খ 6.25 m
- গ 4.115 m
- ঘ 3.225 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.225 m
এখানে, বেলুন থেকে ছাড়ার মুহূর্তে পাথরের ঊর্ধ্বমুখী বেগ u = 4.9 ms−1 (বেলুনের বেগ), সর্বোচ্চ বিন্দুতে v = 0, g = 9.8 ms−2
আমরা জানি, h = u22g
∴ h = (4.9)22 × 9.8 = 24.0119.6 = 1.225 m
অর্থাৎ ছাড়ার বিন্দু থেকে পাথরটি আরও 1.225 m ওপরে ওঠে; ভূমি থেকে সর্বোচ্চ উচ্চতা 200 + 1.225 = 201.225 m। -
৬১৬
ভূমির সাথে 30° কোণে আনত একটি মসৃণ তল AB-এর সর্বোচ্চ বিন্দু A থেকে একটি মসৃণ বস্তু গড়িয়ে 10 sec পরে সর্বনিম্ন বিন্দু B-তে আসল। ভূমি হতে A-এর উচ্চতা হলো—

- ক 212.25 m
- খ 122.5 m
- গ 368.48 m
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 122.5 m
এখানে, আনতি কোণ θ = 30°, t = 10 s, আদিবেগ u = 0, g = 9.8 ms−2, মসৃণ তল
আমরা জানি, নততলে ত্বরণ a = g sinθ, s = (12)at2, h = s sinθ
∴ a = 9.8 × sin30° = 4.9 ms−2, s = 12 × 4.9 × 102 = 245 m
∴ h = 245 × sin30° = 122.5 m -
৬১৭
একটি ট্রেন 50 kmh−1 বেগে চলা অবস্থায় ব্রেক কষে 60 cms−2 মন্দন সৃষ্টি করা হলো। ট্রেনটি কতদূর গিয়ে থামবে?
- ক 160.55 m
- খ 150.55 m
- গ 277.89 m
- ঘ 158 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 160.55 m
এখানে, u = 50 kmh−1 = 50 × 10003600 ≈ 13.88 ms−1, মন্দন a = 60 cms−2 = 0.6 ms−2, শেষ বেগ v = 0
আমরা জানি, v2 = u2 − 2as, অর্থাৎ s = u22a
∴ s = (13.88)22 × 0.6 ≈ 192.651.2 ≈ 160.55 m
(u = 13.889 ms−1 ধরে পূর্ণ হিসাবে s ≈ 160.75 m, যা অপশন ক-এর খুব কাছে।) -
৬১৮
একটি বস্তুকে 400 m উচ্চতা থেকে নিচে ছোড়া হলো এবং একই সময়ে একটি বস্তুকে 50 ms−1 বেগে নিচ হতে খাড়া ওপরে ছোড়া হলো। কত উচ্চতায় বস্তু দুটি মিলিত হবে?
- ক 180 m
- খ 160 m
- গ 120 m
- ঘ 80 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 80 m
এখানে, প্রথম বস্তু 400 m উচ্চতা থেকে স্থির অবস্থা থেকে পড়ছে, দ্বিতীয় বস্তুর আদিবেগ u = 50 ms−1 ঊর্ধ্বমুখী, g = 10 ms−2
আমরা জানি, দুই বস্তুর ত্বরণ একই (g), তাই আপেক্ষিক বেগ u সুষম; মিলনকাল t = 400u, মিলনের উচ্চতা h = ut − (12)gt2
∴ t = 40050 = 8 s
∴ h = 50 × 8 − 12 × 10 × 82 = 400 − 320 = 80 m
(g = 9.8 ms−2 নিলে h = 400 − 313.6 = 86.4 m।) -
৬১৯
কোনো একটি বস্তুকে ভূপৃষ্ঠ হতে কত কোণে 45 ms−1 বেগে ছুড়লে 250 m দূরে গিয়ে পড়বে?
- ক 39.72°
- খ 37.72°
- গ 35.72°
- ঘ 36.72°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 37.72°
এখানে, v0 = 45 ms−1, g = 9.8 ms−2, পাল্লা R = 200 m ধরা হয়েছে (250 m নিলে sin2θ = 250 × 9.82025 ≈ 1.21 > 1, যা অসম্ভব)
আমরা জানি, R = v02 sin 2θg, অর্থাৎ sin 2θ = Rgv02
∴ sin 2θ = 200 × 9.8(45)2 = 19602025 ≈ 0.968, 2θ ≈ 75.44°, θ ≈ 37.72°
45 ms−1 বেগে সর্বোচ্চ পাল্লা Rmax = v02g = 20259.8 ≈ 206.6 m, তাই 250 m দূরে পড়া সম্ভব নয়। -
৬২০
22 ms−2 মন্দন সৃষ্টিকারী বল প্রয়োগ করে একটি গাড়িকে 44 m দূরে থামানো হলে ওই গাড়িটির আদি বেগ কত?
- ক 40 ms−1
- খ 36 ms−1
- গ 22 ms−1
- ঘ 11 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
এখানে, মন্দন a = 22 ms−2, থামার দূরত্ব s = 44 m, শেষ বেগ v = 0
আমরা জানি, v2 = u2 − 2as, অর্থাৎ u = 2as
∴ u = 2 × 22 × 44 = 1936 = 44 ms−1
গতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।