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।
-
১০১
একটি প্রাসের সর্বোচ্চ উচ্চতা 20 m। 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
সর্বোচ্চ বিন্দুতে ওঠার সময়: H = ½g t2
20 = 5t2 ⟹ t = 2 s
মোট উড্ডয়নকাল = 2 × 2 = 4 s -
১০২
একটি বল 5 m উঁচু টেবিল থেকে অনুভূমিকভাবে 4 ms−1 বেগে গড়িয়ে পড়ল। মাটিতে পৌঁছাতে কত সময় লাগবে? (g = 10)
- ক 0.5 s
- খ 1 s
- গ 1.25 s
- ঘ 2 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1 s
উল্লম্ব দিকে আদি বেগ শূন্য —
5 = ½ × 10 × t2 = 5t2
∴ t = 1 s
অনুভূমিক বেগ 4 ms−1 এই সময়ে কোনো প্রভাব ফেলে না। -
১০৩
একটি প্রাস 50 ms−1 বেগে 37° কোণে নিক্ষিপ্ত (sin37° = 0.6)। উড্ডয়নকাল কত? (g = 10)
- ক 3 s
- খ 6 s
- গ 8 s
- ঘ 10 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6 s
T = 2u sinθg = 2 × 50 × 0.610
= 6010 = 6 s -
১০৪
একটি বস্তুর বেগ-সময় লেখচিত্র 0 থেকে 6 s এ 0 থেকে 12 ms−1 পর্যন্ত সরলরেখা। ত্বরণ কত?
- ক 0.5 ms−2
- খ 2 ms−2
- গ 6 ms−2
- ঘ 72 ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2 ms−2
ত্বরণ = ঢাল = ΔvΔt = 12 − 06 − 0
= 2 ms−2 -
১০৫
আপেক্ষিক বেগ বলতে কী বোঝায়?
- ক দুইটি বস্তুর বেগের যোগফল
- খ একটি বস্তুর সাপেক্ষে অন্যটির বেগ
- গ বস্তুর গড় বেগ
- ঘ বস্তুর সর্বোচ্চ বেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) একটি বস্তুর সাপেক্ষে অন্যটির বেগ
কোনো পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে বস্তুর বেগই আপেক্ষিক বেগ —
v⃗AB = v⃗A − v⃗B
এটি ভেক্টর বিয়োগ, তাই দিক গুরুত্বপূর্ণ। -
১০৬
চলন্ত ট্রেনের জানালা দিয়ে বাইরের গাছ পেছনে ছুটছে মনে হয় কেন?
- ক গাছ সত্যিই চলছে
- খ আলোর প্রভাব
- গ বাতাসের প্রভাব
- ঘ ট্রেনের সাপেক্ষে গাছের আপেক্ষিক বেগ পেছনদিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ট্রেনের সাপেক্ষে গাছের আপেক্ষিক বেগ পেছনদিকে
যাত্রীর সাপেক্ষে গাছের বেগ = 0 − vট্রেন = −vট্রেন
ঋণাত্মক মানে পেছনের দিকে — তাই গাছ পিছিয়ে যাচ্ছে মনে হয়। -
১০৭
দুইটি ট্রেন পাশাপাশি একই দিকে একই বেগে চললে যাত্রীর কাছে কী মনে হবে?
- ক অন্য ট্রেনটি দ্রুত যাচ্ছে
- খ অন্য ট্রেনটি পেছনে যাচ্ছে
- গ অন্য ট্রেনটি স্থির
- ঘ নিজের ট্রেন থেমে আছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অন্য ট্রেনটি স্থির
আপেক্ষিক বেগ = v − v = 0
তাই অন্য ট্রেনটিকে স্থির মনে হয়, যদিও দুইটাই দ্রুত চলছে। -
১০৮
একজন সাঁতারু স্রোতের বিপরীতে সাঁতরাচ্ছেন। তীরের সাপেক্ষে তার বেগ—
- ক বেড়ে যায়
- খ অপরিবর্তিত
- গ কমে যায়
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কমে যায়
স্রোত বিপরীত দিকে হওয়ায় তা সাঁতারুর বেগ থেকে বিয়োগ হয়।
vকার্যকর = vসাঁতারু − vস্রোত
স্রোত বেশি হলে সাঁতারু পিছিয়ে যাবেন। -
১০৯
দুইটি বস্তু মুক্তভাবে পড়ছে। একটির সাপেক্ষে অন্যটির ত্বরণ কত?
- ক g
- খ 2g
- গ g/2
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শূন্য
দুইটারই ত্বরণ g, একই দিকে।
আপেক্ষিক ত্বরণ = g − g = 0
এজন্যই পড়ন্ত লিফটের ভেতরে সব জিনিস ভাসতে থাকে। -
১১০
কৌণিক বেগের একক কোনটি?
- ক rad s−1
- খ ms−1
- গ rad
- ঘ ms−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) rad s−1
ω = θt = রেডিয়ানসেকেন্ড
তাই একক rad s−1। রেডিয়ান নিজে মাত্রাহীন, তাই ω-এর মাত্রা T−1। -
১১১
রৈখিক বেগ ও কৌণিক বেগের সম্পর্ক কোনটি?
- ক v = ωr
- খ v = ω2r
- গ v = ωr2
- ঘ v = rω
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v = ωr
v = ωr
একই কৌণিক বেগে কেন্দ্র থেকে যত দূরে, রৈখিক বেগ তত বেশি।
এজন্যই ফ্যানের ব্লেডের ডগা গোড়ার চেয়ে দ্রুত চলে। -
১১২
সুষম বৃত্তাকার গতিতে বস্তুর ওপর কোন বল কাজ করে?
- ক কেন্দ্রবিমুখী বল
- খ কোনো বল নয়
- গ ঘর্ষণ বল
- ঘ কেন্দ্রমুখী বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কেন্দ্রমুখী বল
বৃত্তাকার পথে রাখতে হলে কেন্দ্রের দিকে বল লাগে — একে কেন্দ্রমুখী বল বলে।
F = mv2r = mω2r
কেন্দ্রবিমুখী বল প্রকৃত বল নয় — এটি ছদ্মবল, ঘূর্ণায়মান কাঠামো থেকে দেখা যায়। -
১১৩
কেন্দ্রমুখী ত্বরণের সূত্র কোনটি?
- ক v2r
- খ vr2
- গ v2r2
- ঘ 2vr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v2r
ac = v2r = ω2r
দিক সবসময় কেন্দ্রের দিকে, তাই একে অভিকেন্দ্র ত্বরণও বলে। -
১১৪
সুষম বৃত্তাকার গতিতে কেন্দ্রমুখী বল কত কাজ করে?
- ক সর্বোচ্চ
- খ ঋণাত্মক
- গ শূন্য
- ঘ mv2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য
কেন্দ্রমুখী বল ব্যাসার্ধ বরাবর, সরণ স্পর্শক বরাবর — দুইটি পরস্পর লম্ব।
W = Fs cos90° = 0
এজন্যই দ্রুতি বা গতিশক্তি বদলায় না। -
১১৫
বৃত্তাকার গতিতে পর্যায়কাল ও কম্পাঙ্কের সম্পর্ক কোনটি?
- ক T = f
- খ T = 2πf
- গ T = 1f
- ঘ T = f2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) T = 1f
পর্যায়কাল = এক পূর্ণ ঘূর্ণনের সময়, কম্পাঙ্ক = প্রতি সেকেন্ডে ঘূর্ণন সংখ্যা।
T = 1f এবং ω = 2πf = 2πT -
১১৬
একটি বস্তু বৃত্তাকার পথে অর্ধেক ঘুরলে সরণ ও দূরত্ব যথাক্রমে—
- ক πr ও 2r
- খ 2πr ও 2r
- গ 2r ও πr
- ঘ 0 ও 2πr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2r ও πr
অর্ধ বৃত্তে —
• সরণ = ব্যাসের সমান = 2r (সরাসরি ব্যবধান)
• দূরত্ব = অর্ধ পরিধি = πr
π ≈ 3.14 > 2, তাই দূরত্ব সরণের চেয়ে বড় — যেমন হওয়া উচিত। -
১১৭
বাঁক নেওয়ার সময় রাস্তা ঢালু করা হয় কেন?
- ক গাড়ি সুন্দর দেখায় বলে
- খ ঘর্ষণ বাড়াতে
- গ বেগ কমাতে
- ঘ অভিলম্ব বলের উপাংশ কেন্দ্রমুখী বল যোগায় বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অভিলম্ব বলের উপাংশ কেন্দ্রমুখী বল যোগায় বলে
ঢালু রাস্তায় অভিলম্ব বলের অনুভূমিক উপাংশ N sinθ কেন্দ্রের দিকে কাজ করে।
ফলে শুধু ঘর্ষণের ওপর নির্ভর করতে হয় না — বেশি বেগেও নিরাপদে বাঁক নেওয়া যায়। -
১১৮
গতিবিদ্যা (kinematics) ও গতিবিজ্ঞান (dynamics) এর পার্থক্য কী?
- ক কোনো পার্থক্য নেই
- খ গতিবিদ্যা শুধু বৃত্তাকার গতি নিয়ে
- গ গতিবিদ্যায় বলের কারণ দেখা হয় না, গতিবিজ্ঞানে হয়
- ঘ গতিবিজ্ঞান শুধু স্থির বস্তু নিয়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) গতিবিদ্যায় বলের কারণ দেখা হয় না, গতিবিজ্ঞানে হয়
গতিবিদ্যা শুধু গতির বর্ণনা দেয় — সরণ, বেগ, ত্বরণ।
গতিবিজ্ঞান গতির কারণ অর্থাৎ বল ও ভর নিয়ে আলোচনা করে। -
১১৯
একটি বস্তু স্থির না গতিশীল — এটা নির্ভর করে কীসের ওপর?
- ক প্রসঙ্গ কাঠামোর ওপর
- খ বস্তুর ভরের ওপর
- গ বস্তুর আকারের ওপর
- ঘ সময়ের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রসঙ্গ কাঠামোর ওপর
গতি পরম নয়, আপেক্ষিক।
চলন্ত বাসে বসা যাত্রী বাসের সাপেক্ষে স্থির, কিন্তু রাস্তার সাপেক্ষে গতিশীল। -
১২০
একমাত্রিক গতিতে বেগের দিক প্রকাশ করা হয় কীভাবে?
- ক ধনাত্মক বা ঋণাত্মক চিহ্ন দিয়ে
- খ তীর চিহ্ন দিয়ে
- গ কোণ দিয়ে
- ঘ দিক প্রকাশ করা যায় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ধনাত্মক বা ঋণাত্মক চিহ্ন দিয়ে
একমাত্রিক গতিতে মাত্র দুইটি দিক সম্ভব, তাই + ও − চিহ্ন দিয়েই কাজ চলে।
দুই বা তিন মাত্রায় গেলে তখন উপাংশ বা কোণ লাগে।
গতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।