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।
-
৬৬১
একটি পাথরকে ভূমি হতে 45m উঁচু দালানের উপর থেকে ভূমির সমান্তরালে 16 ms−1 বেগে নিক্ষেপ করা হলো। পাথরটি ভূমিতে পৌঁঁছাতে কত সময় লাগবে?
- ক 2.8s
- খ 0.4s
- গ 3s
- ঘ 1s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3s
অনুভূমিক নিক্ষেপে ভূমিতে পৌঁছানোর সময় শুধু উচ্চতার উপর নির্ভর করে, অনুভূমিক বেগের উপর নয়। h=12gt2 থেকে t=2hg=2×4510=9=3 s। -
৬৬২
একটি পাথরকে স্থির অবস্থায় একটি উচু দালান থেকে ছেড়ে দেওয়া হল। ভূমিতে পৌছাতে পাথরটির 4s এর বেশি সময় লাগে। বাতাসের ঘর্ষণ ক্ষুদ্র হলে পাথরটির প্রথম 4s সময়ে পতনের দূরত্ব এবং প্রথম 2s সময়ে পতনের দূরত্বের অনুপাত কত?
- ক 14
- খ 41
- গ 12
- ঘ 21
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 41
স্থিতাবস্থা থেকে মুক্তভাবে পতনে s=12gt2, অর্থাৎ s∝t2। সুতরাং s4ss2s=4222=164=41। -
৬৬৩
একটি বস্তুকে অনুভূমির সাথে 30° কোণে নিক্ষেপ করা হল। পরবর্তীতে একই বস্তুকে একই আদি দ্রুতিতে অনুভূমির সাথে 40° কোণে নিক্ষেপ করা হল। নিচের কোনটি সত্য নয়?
- ক অনুভূমিক পাল্লা বৃদ্ধি পেল
- খ বেগের অনুভূমিক উপাংশ বৃদ্ধি পেল
- গ সর্বোচ্চ উচ্চতা বৃদ্ধি পেল
- ঘ বস্তুটির উড্ডয়নকাল বৃদ্ধি পেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বেগের অনুভূমিক উপাংশ বৃদ্ধি পেল
নিক্ষেপ কোণ 30° থেকে 40°-এ (উভয়ই 45°-এর কাছাকাছি) বৃদ্ধি করলে — পাল্লা R=u2sin2θg বাড়ে (sin60°<sin80°), সর্বোচ্চ উচ্চতা H=u2sin2θ2g বাড়ে, উড্ডয়নকাল T=2usinθg বাড়ে। কিন্তু অনুভূমিক বেগ উপাংশ ux=ucosθ কোণ বাড়ার সাথে সাথে কমে যায় (cos40°<cos30°), বাড়ে না। তাই (খ) মিথ্যা কথন। -
৬৬৪
একটি গাড়ি 10ms−1 আদিবেগ নিয়ে সমত্বরণে একটি সোজা রাস্তা বরাবর চলছে। 100m দূরত্ব অতিক্রম করার পর গাড়িটি 20ms−1 বেগ প্রাপ্ত হলো। গাড়িটির ত্বরণ কত?
- ক 0.67 ms−1
- খ 1.5 ms−1
- গ 2.5 ms−1
- ঘ 6.0 ms
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.5 ms−1
v2=u2+2as⇒202=102+2a(100)⇒400−100=200a⇒a=300200=1.5 m/s2। (অপশনে একক ভুলভাবে “ms−1” লেখা হয়েছে; ত্বরণের সঠিক একক হবে m/s2)। -
৬৬৫
100 kg ভরের একটি পাথর 150m উচু কোন স্থান হতে ছেড়ে দেয়া হলো। 5 sec পরে ভুমি থেকে পাথরটির উচ্চতা কত হবে?
- ক 22.5 m
- খ 122.5 m
- গ 27.5m
- ঘ None
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 27.5m
স্থিরাবস্থা থেকে ছেড়ে দেওয়া বস্তুর 5 s এ পতিত দূরত্ব h=12gt2=12×9.8×52=122.5 m। ভূমি থেকে অবশিষ্ট উচ্চতা =150−122.5=27.5 m (যাচাই: পুরো 150 m পড়তে সময় লাগে 2×1509.8≈5.53 s, তাই 5 s এ এখনও বস্তু বাতাসে আছে)। -
৬৬৬
2km উঁচুতে আনুভূমিক পথে 200 m/s সমগতিতে উড্ডয়নশীল একটি বোমারু বিমানের তলদেশ থেকে একটি বোমার বাঁধন আলগা করে ছেঁঁড়ে দেওয়া হলো। এটি মাটিতে পড়তে প্রায় কত সময় নেবে। দেওয়া আছে: মনে করি, পৃথিবী পৃষ্ঠ সমতল এবং মধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ 10 m/s2
- ক 20 s
- খ 15 s
- গ 10 s
- ঘ 5 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 20 s
বোমাটি অনুভূমিক বেগ নিয়ে মুক্তভাবে পড়ে; উলম্ব দিকে h=12gt2 থেকে t=2hg=2×200010=400=20 s (অনুভূমিক বেগ 200 m/s পতনকালকে প্রভাবিত করে না)। -
৬৬৭
14m/s আদিবেগে একটি পাথরকে উপর দিকে ছুঁড়ে দেওয়া হলো। পাথরটি মাটিতে ফিরে আসতে কত সময় লাগবে?
- ক 1.86s
- খ 3.7s
- গ 1.5s
- ঘ 2.86s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2.86s
উপরের দিকে ছোঁড়া বস্তু আবার একই বিন্দুতে ফিরে আসতে সময় লাগে t=2ug, যেখানে u=14 m/s, g=9.8 m/s2। তাই t=2×149.8=289.8≈2.86 s। -
৬৬৮
490 মিটার উপরে চলতে থাকে একটা বিমান হতে বোমা ফেলে দেওয়া হলে তা আনুভূম 1500 মিটার দূরে মাটিতে পড়ে বিমানটির গতিবেগ আনুমানিক কত ছিল?
- ক 490ms−1
- খ 100ms−1
- গ 300ms−1
- ঘ 150ms
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 150ms
উলম্ব দিকে h=12gt2⇒490=12×9.8×t2⇒t2=100⇒t=10 s। অনুভূমিক দূরত্ব = বিমানের বেগ × সময়, তাই বেগ v=150010=150 ms−1। -
৬৬৯
একটি পাথর একটি পোলের উপর থেকে 10ms−1 পানিতে নিক্ষেপ করা হলো। 3 সেকেন্ড পরে পানিতে আঘাতের সময় পাথরটির গতিবেগ-
- ক 39.4ms−1
- খ 40ms−1
- গ 100ms−1
- ঘ 40.4ms
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 39.4ms−1
পাথরটি খাড়া নিচের দিকে 10 ms−1 আদি বেগে নিক্ষিপ্ত হওয়ায় 3 সেকেন্ড পর বেগ v=u+gt=10+9.8×3=10+29.4=39.4 ms−1। -
৬৭০
একটি গাড়ি সরলর রৈখিক পথে স্থির অবস্থা থেকে 2ms−2 ত্বরনে 5s চললো এরপর সমবেগে 10s চলে তারপর মন্দনে 3s চলার পর তার গতিবেগ হলো 7ms−1। উক্ত মন্দন এর মান কত ছিল?
- ক 0.3ms−2
- খ 1ms−2
- গ 3ms−2
- ঘ 2ms
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1ms−2
প্রথম পর্যায়ে বেগ v=at=2×5=10 ms−1; দ্বিতীয় পর্যায়ে সমবেগে (10 ms−1) চলা অব্যাহত থাকে। তৃতীয় পর্যায়ে (মন্দনে) 3 সেকেন্ডে বেগ 10 থেকে 7 ms−1 হয়, তাই মন্দন a′=10−73=1 ms−2। -
৬৭১
স্থির অবস্থান থেকে একটি ট্রেন 10ms−2 সমত্বরণে চলার সময় 125m দূরত্বে অবস্থিত একটি পোষ্টকে কত বেগে অতিক্রম করবে?
- ক 50ms−1
- খ 10ms−1
- গ 100ms−1
- ঘ 2500ms
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 50ms−1
স্থিরাবস্থা থেকে যাত্রা শুরু করায় u=0, a=10ms−2, s=125m। গতিসূত্র v2=u2+2as=0+2×10×125=2500⇒v=2500=50ms−1। -
৬৭২
স্থির অবস্থান থেকে কোনো বস্তুখণ্ড সমত্বরণে চলার 2s পরে তার বেগ 8m/s হলো। ঐ বস্তুখন্ড উক্ত সময়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করবে তা নির্ণয় কর।
- ক 16m
- খ 8m
- গ 4m
- ঘ 2m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 8m
প্রাথমিক বেগ u=0, t=2 s পরে v=8 m/s। ত্বরণ a=v−ut=82=4 m/s2। অতিক্রান্ত দূরত্ব s=u+v2×t=0+82×2=8 m। -
৬৭৩
একটি বস্তুকে 196 ms−1 বেগে খাড়া উপর দিকে নিক্ষেপ করা হলো। 20 সেকেন্ড পরে বস্তুটির বেগ কর? ] দেওয়া আছে: g=9.8ms−2
- ক 10 ms−1
- খ 0 ms−1
- গ 50 ms−1
- ঘ 60 ms
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0 ms−1
উপরের দিকে গতিতে v=u−gt। সর্বোচ্চ বিন্দুতে পৌঁছাতে সময় লাগে tmax=ug=1969.8=20 s, যা প্রশ্নে দেওয়া সময়ের সমান। তাই t=20 s এ বেগ v=196−9.8×20=0 ms−1। -
৬৭৪
স্থিরাবস্থা থেকে যাত্রা করে একটি বস্তু 4 m s−2 সমত্বরণে 5 s চলল। অতিক্রান্ত দূরত্ব কত?
- ক 20 m
- খ 40 m
- গ 50 m
- ঘ 100 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 50 m
s = ut + 12at2 = 0 + 12 × 4 × 52 = 50 m
ফাঁদ: ½ বাদ দিলে 100 m, আর at ধরলে (বেগ) 20 m s−1 আসে — ওটা দূরত্ব নয়। -
৬৭৫
অনুভূমিকের সাথে কত কোণে প্রাস নিক্ষেপ করলে অনুভূমিক পাল্লা সর্বাধিক হয়?
- ক 30°
- খ 45°
- গ 60°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 45°
R = u2 sin 2θg — sin 2θ সর্বোচ্চ (= 1) হয় 2θ = 90°, অর্থাৎ θ = 45°-এ।
তখন Rmax = u2g।
ফাঁদ: 90°-এ পাল্লা শূন্য হয় (খাড়া উপরে), সর্বোচ্চ উচ্চতা হয়। -
৬৭৬
সর্বোচ্চ বিন্দুতে একটি প্রাসের বেগ সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক শূন্য
- খ শুধু উল্লম্ব উপাংশ থাকে
- গ শুধু অনুভূমিক উপাংশ থাকে
- ঘ নিক্ষেপ বেগের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শুধু অনুভূমিক উপাংশ থাকে
সর্বোচ্চ বিন্দুতে উল্লম্ব উপাংশ u sin θ শূন্য হয়, কিন্তু অনুভূমিক উপাংশ u cos θ অপরিবর্তিত থাকে।
তাই বেগ শূন্য নয়, u cos θ।
ফাঁদ: “বেগ শূন্য” — এটি কেবল খাড়া উপরে নিক্ষেপের ক্ষেত্রে সত্য। -
৬৭৭
কোনো বস্তুর বেগ ধনাত্মক কিন্তু ত্বরণ ঋণাত্মক হলে বস্তুটি—
- ক থেমে আছে
- খ সমবেগে চলছে
- গ মন্দনে চলছে
- ঘ পিছনের দিকে চলছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মন্দনে চলছে
বেগ ও ত্বরণ বিপরীতমুখী হলে দ্রুতি কমতে থাকে — একেই মন্দন (deceleration) বলে।
বস্তু তখনও সামনের দিকেই চলে, তবে ক্রমে ধীর হয়।
ফাঁদ: ঋণাত্মক ত্বরণ মানেই পিছনে চলা নয়; বেগ শূন্য হওয়ার পরই দিক বদলাবে। -
৬৭৮
বেগ-সময় লেখচিত্রের সাথে সময় অক্ষের মধ্যবর্তী ক্ষেত্রফল কোন রাশি নির্দেশ করে?
- ক ত্বরণ
- খ সরণ
- গ ক্ষমতা
- ঘ বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সরণ
v-t লেখচিত্রে ক্ষেত্রফল = v × t = সরণ; আর ঢাল = ΔvΔt = ত্বরণ।
সরণ-সময় লেখচিত্রে ঢাল দেয় বেগ।
ফাঁদ: ক্ষেত্রফল ও ঢালের অর্থ উল্টে ফেলা। -
৬৭৯
45 m উঁচু ছাদ থেকে একটি পাথর ছেড়ে দিলে ভূমিতে পৌঁছাতে কত সময় লাগবে? (g = 10 m s−2)
- ক 1 s
- খ 2 s
- গ 3 s
- ঘ 4.5 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3 s
h = 12gt2 ⇒ 45 = 12 × 10 × t2 ⇒ t2 = 9 ⇒ t = 3 s
ফাঁদ: h = gt ধরলে 4.5 s আসে — মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর সূত্রে t এর বর্গ থাকে। -
৬৮০
u বেগে θ কোণে নিক্ষিপ্ত প্রাসের বিচরণকাল কোনটি?
- ক u sin θg
- খ 2u sin θg
- গ u2 sin 2θg
- ঘ 2u cos θg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2u sin θg
ওঠার সময় = u sin θg, নামার সময়ও সমান, তাই মোট বিচরণকাল T = 2u sin θg।
ফাঁদ: u2 sin 2θg হলো পাল্লা, সময় নয় — মাত্রা মিলিয়ে দেখলেই ধরা পড়ে।
গতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।