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।
-
৮১
প্রাসের গতিতে অনুভূমিক উপাংশ সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক সময়ের সাথে বাড়ে
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ সময়ের সাথে কমে
- ঘ শূন্য হয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অপরিবর্তিত থাকে
অনুভূমিক দিকে কোনো বল নেই (বায়ুর বাধা বাদে), তাই ত্বরণও নেই।
∴ vx = u cosθ — সারাক্ষণ একই থাকে। -
৮২
প্রাসের সর্বোচ্চ বিন্দুতে বেগ কত?
- ক u cosθ
- খ শূন্য
- গ u sinθ
- ঘ u
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) u cosθ
সর্বোচ্চ বিন্দুতে উল্লম্ব উপাংশ শূন্য হয়ে যায়।
কিন্তু অনুভূমিক উপাংশ u cosθ থেকেই যায়।
∴ সেখানে বেগ = u cosθ, শূন্য নয়। -
৮৩
প্রাসের সর্বোচ্চ বিন্দুতে ত্বরণ কত?
- ক শূন্য
- খ g, উল্লম্বভাবে নিচে
- গ g, অনুভূমিকভাবে
- ঘ 2g
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) g, উল্লম্বভাবে নিচে
পুরো উড্ডয়নকালেই একমাত্র ত্বরণ হলো g, নিচের দিকে।
সর্বোচ্চ বিন্দুতেও এটি বদলায় না — সেখানে শুধু বেগের উল্লম্ব উপাংশ শূন্য হয়। -
৮৪
প্রাসের পাল্লা সর্বোচ্চ হয় কোন নিক্ষেপ কোণে?
- ক 30°
- খ 45°
- গ 60°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 45°
R = u2 sin2θg
sin2θ সর্বোচ্চ (= 1) হয় যখন 2θ = 90°, অর্থাৎ θ = 45°। -
৮৫
প্রাসের সর্বোচ্চ উচ্চতা সবচেয়ে বেশি হয় কোন কোণে?
- ক 30°
- খ 45°
- গ 60°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 90°
H = u2 sin2θ2g
sinθ সর্বোচ্চ হয় θ = 90° এ — অর্থাৎ সোজা উপরে ছুঁড়লে।
তখন অবশ্য পাল্লা শূন্য হয়ে যায়। -
৮৬
কোন দুইটি কোণে প্রাসের পাল্লা সমান হয়?
- ক 30° ও 45°
- খ 45° ও 60°
- গ 30° ও 60°
- ঘ 20° ও 80°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 30° ও 60°
R ∝ sin2θ, আর sin2θ = sin(180° − 2θ)
তাই θ ও (90° − θ) — এই দুই কোণে পাল্লা সমান।
30° ও 60° এমনই একটি জোড়া (যোগফল 90°)। -
৮৭
প্রাসের উড্ডয়নকাল কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক শুধু অনুভূমিক উপাংশ
- খ দুইটাই
- গ ভরের ওপর
- ঘ শুধু উল্লম্ব উপাংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শুধু উল্লম্ব উপাংশ
T = 2u sinθg
সূত্রে শুধু উল্লম্ব উপাংশ (u sinθ) আছে।
অনুভূমিক উপাংশ শুধু কতদূর যাবে সেটা ঠিক করে, কতক্ষণ থাকবে তা নয়। -
৮৮
একটি বন্দুক থেকে গুলি ছোঁড়া হলো, একই সময়ে আরেকটি গুলি ফেলে দেওয়া হলো — কোনটি আগে মাটিতে পড়বে?
- ক ছোঁড়া গুলিটি
- খ দুইটি একসাথে
- গ ফেলে দেওয়া গুলিটি
- ঘ নির্ভর করে বেগের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দুইটি একসাথে
অনুভূমিকভাবে ছোঁড়া গুলির উল্লম্ব আদি বেগ শূন্য — ঠিক ফেলে দেওয়া গুলির মতোই।
উল্লম্ব গতি অনুভূমিক গতির ওপর নির্ভর করে না, তাই দুইটাই একসাথে পড়বে।
এটি প্রাসের গতির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। -
৮৯
প্রাসের গতিতে অনুভূমিক ও উল্লম্ব গতি সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক দুইটি সম্পূর্ণ স্বাধীন
- খ একটি অন্যটিকে প্রভাবিত করে
- গ দুইটি সবসময় সমান
- ঘ অনুভূমিক গতি ত্বরিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) দুইটি সম্পূর্ণ স্বাধীন
প্রাসের গতি বিশ্লেষণের মূল নীতি — দুইটি দিকের গতি পরস্পর স্বাধীন।
অনুভূমিকে সমবেগ, উল্লম্বে সমত্বরণ — আলাদা করে হিসাব করে শেষে মেলানো হয়। -
৯০
প্রাসের গতিপথের সর্বোচ্চ বিন্দুতে বেগ ও ত্বরণের মধ্যে কোণ কত?
- ক 0°
- খ 45°
- গ 90°
- ঘ 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 90°
সর্বোচ্চ বিন্দুতে বেগ সম্পূর্ণ অনুভূমিক (u cosθ), আর ত্বরণ g উল্লম্বভাবে নিচে।
∴ এদের মধ্যবর্তী কোণ = 90° -
৯১
অনুভূমিকভাবে নিক্ষিপ্ত প্রাসের গতিপথ কেমন?
- ক অর্ধ-পরাবৃত্ত
- খ সরলরেখা
- গ সম্পূর্ণ পরাবৃত্ত
- ঘ বৃত্তচাপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অর্ধ-পরাবৃত্ত
অনুভূমিক নিক্ষেপে উল্লম্ব আদি বেগ শূন্য — অর্থাৎ যাত্রা শুরু হয় পরাবৃত্তের শীর্ষবিন্দু থেকে।
তাই গতিপথ পরাবৃত্তের অর্ধেক অংশ। -
৯২
প্রাসের পাল্লা দ্বিগুণ করতে নিক্ষেপ বেগ কত গুণ করতে হবে?
- ক দ্বিগুণ
- খ চার গুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ √2 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) √2 গুণ
R ∝ u2
R দ্বিগুণ করতে u2 দ্বিগুণ, অর্থাৎ u হবে √2 গুণ। -
৯৩
প্রাসের সর্বোচ্চ উচ্চতা ও পাল্লার অনুপাত H/R কোনটি?
- ক tanθ2
- খ tanθ4
- গ tanθ
- ঘ 2 tanθ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) tanθ4
H = u2 sin2θ2g, R = u2 sin2θg
ভাগ করে ও sin2θ = 2 sinθ cosθ বসিয়ে পাই —
HR = tanθ4 -
৯৪
একটি বস্তু 20 ms−1 বেগে 30° কোণে নিক্ষিপ্ত হলো। অনুভূমিক উপাংশ কত?
- ক 10 ms−1
- খ 20 ms−1
- গ 34.6 ms−1
- ঘ 17.3 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 17.3 ms−1
ux = u cosθ = 20 × cos30°
= 20 × √32 = 10√3 ≈ 17.3 ms−1 -
৯৫
একটি প্রাস 40 ms−1 বেগে 30° কোণে নিক্ষিপ্ত হলো। উড্ডয়নকাল কত? (g = 10)
- ক 2 s
- খ 4 s
- গ 6 s
- ঘ 8 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4 s
T = 2u sinθg = 2 × 40 × 0.510
= 4010 = 4 s -
৯৬
একটি প্রাস 20 ms−1 বেগে 45° কোণে নিক্ষিপ্ত হলো। পাল্লা কত? (g = 10)
- ক 20 m
- খ 40 m
- গ 60 m
- ঘ 80 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 40 m
R = u2 sin2θg = 400 × sin90°10
= 400 × 110 = 40 m -
৯৭
একটি প্রাস 30 ms−1 বেগে 30° কোণে নিক্ষিপ্ত। সর্বোচ্চ উচ্চতা কত? (g = 10)
- ক 11.25 m
- খ 22.5 m
- গ 45 m
- ঘ 90 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 11.25 m
H = u2 sin2θ2g
= 900 × (0.5)220 = 900 × 0.2520
= 11.25 m -
৯৮
একটি বস্তু 0 থেকে 20 ms−1 এ পৌঁছাল 8 s এ (সমত্বরণে)। বেগ-সময় লেখচিত্রের অধীন ক্ষেত্রফল কত?
- ক 40 m
- খ 80 m
- গ 160 m
- ঘ 2.5 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 80 m
সমত্বরণে লেখচিত্র একটি ত্রিভুজ।
ক্ষেত্রফল = ½ × ভূমি × উচ্চতা = ½ × 8 × 20
= 80 m -
৯৯
একটি প্রাস 60° কোণে 20 ms−1 বেগে নিক্ষিপ্ত। সর্বোচ্চ বিন্দুতে বেগ কত?
- ক 0
- খ 10 ms−1
- গ 17.3 ms−1
- ঘ 20 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 ms−1
সর্বোচ্চ বিন্দুতে শুধু অনুভূমিক উপাংশ থাকে।
v = u cos60° = 20 × 0.5 = 10 ms−1
শূন্য নয় — এটা সবচেয়ে বেশি ভুল হয়। -
১০০
দুইটি প্রাস 30° ও 60° কোণে একই বেগে নিক্ষিপ্ত। পাল্লার অনুপাত কত?
- ক 1 : 2
- খ 2 : 1
- গ 1 : 1
- ঘ 1 : 3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1 : 1
R ∝ sin2θ
sin60° = sin120° = √32
∴ পাল্লা দুইটি সমান — অনুপাত 1 : 1
কারণ 30° + 60° = 90°, পরিপূরক কোণে পাল্লা সমান হয়।
গতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।