নিউটনীয় বলবিদ্যা — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৪র্থ অধ্যায়। এখানে ৮৭০টি 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
আবর্ত ঘর্ষণ (rolling friction) সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক এটি সবচেয়ে বড়
- খ এটি স্থিতি ঘর্ষণের সমান
- গ এটি শূন্য
- ঘ এটি তিন ধরনের ঘর্ষণের মধ্যে সবচেয়ে ছোট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এটি তিন ধরনের ঘর্ষণের মধ্যে সবচেয়ে ছোট
ক্রম: স্থিতি ঘর্ষণ > গতি ঘর্ষণ > আবর্ত ঘর্ষণ
এজন্যই জিনিস টেনে না নিয়ে চাকা লাগিয়ে গড়িয়ে নেওয়া অনেক সহজ। -
১০২
ঘর্ষণ গুণাঙ্কের একক কী?
- ক N
- খ ms−2
- গ kg
- ঘ একক নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) একক নেই
μ = fN — দুইটি বলের অনুপাত।
একক কাটাকাটি যাওয়ায় μ এককবিহীন ও মাত্রাবিহীন। -
১০৩
গতি ঘর্ষণ বলের রাশি কোনটি?
- ক f = μN
- খ f = μmg sinθ
- গ f = Nμ
- ঘ f = μ + N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) f = μN
গতি ঘর্ষণ, f = μN
এখানে N অভিলম্ব বল। অনুভূমিক তলে N = mg, আনত তলে N = mg cosθ। -
১০৪
ঘর্ষণ বল কীসের ওপর নির্ভর করে না?
- ক অভিলম্ব বলের ওপর
- খ তলের প্রকৃতির ওপর
- গ ঘর্ষণ গুণাঙ্কের ওপর
- ঘ স্পর্শতলের ক্ষেত্রফলের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) স্পর্শতলের ক্ষেত্রফলের ওপর
ঘর্ষণ f = μN — এখানে ক্ষেত্রফল নেই।
একটি ইট চিৎ করে বা কাত করে রাখলেও ঘর্ষণ একই — স্পর্শতলের ক্ষেত্রফল ঘর্ষণকে প্রভাবিত করে না। -
১০৫
ঘর্ষণ কোণ (angle of friction) কাকে বলে?
- ক আনত তলের কোণ
- খ ঘর্ষণ ও ওজনের কোণ
- গ সর্বদা ৯০°
- ঘ অভিলম্ব বল ও লব্ধি বলের মধ্যবর্তী কোণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অভিলম্ব বল ও লব্ধি বলের মধ্যবর্তী কোণ
অভিলম্ব বল N ও ঘর্ষণ f এর লব্ধি, এবং N এর মধ্যবর্তী কোণই ঘর্ষণ কোণ λ।
সম্পর্ক: μ = tan λ। -
১০৬
ঘর্ষণ কোণ ও ঘর্ষণ গুণাঙ্কের সম্পর্ক কোনটি?
- ক μ = sin λ
- খ μ = cos λ
- গ μ = cot λ
- ঘ μ = tan λ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) μ = tan λ
জ্যামিতি থেকে tan λ = fN = μ
তাই μ = tan λ। -
১০৭
পিছলানোর কোণ (angle of repose) কাকে বলে?
- ক যে ন্যূনতম আনতি কোণে বস্তু নিজে থেকে পিছলাতে শুরু করে
- খ যে কোণে বস্তু থেমে যায়
- গ সর্বদা ৪৫°
- ঘ অভিলম্ব বলের কোণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) যে ন্যূনতম আনতি কোণে বস্তু নিজে থেকে পিছলাতে শুরু করে
আনত তলের কোণ ধীরে ধীরে বাড়ালে এক পর্যায়ে বস্তু নিজে থেকেই পিছলাতে শুরু করে।
ঐ ন্যূনতম কোণই পিছলানোর কোণ, এবং μ = tan θ। -
১০৮
পিছলানোর কোণ ও ঘর্ষণ কোণের সম্পর্ক কী?
- ক পিছলানোর কোণ দ্বিগুণ
- খ পিছলানোর কোণ অর্ধেক
- গ দুইটি সমান
- ঘ কোনো সম্পর্ক নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দুইটি সমান
দুই ক্ষেত্রেই μ = tan (কোণ)।
তাই সংখ্যাগতভাবে পিছলানোর কোণ = ঘর্ষণ কোণ। -
১০৯
আনত তলে রাখা বস্তুর ওপর অভিলম্ব বল কত? (আনতি কোণ θ)
- ক mg
- খ mg sin θ
- গ mg cos θ
- ঘ mg tan θ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) mg cos θ
ওজনকে দুই উপাংশে ভাগ করা হয় —
• তলের লম্বে: mg cos θ
• তল বরাবর নিচে: mg sin θ
অভিলম্ব বল লম্ব উপাংশের সমান = mg cos θ। -
১১০
আনত তলে বস্তুকে নিচে টানে কোন উপাংশ?
- ক mg cos θ
- খ mg sin θ
- গ mg tan θ
- ঘ mg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) mg sin θ
তল বরাবর নিচের দিকের উপাংশ = mg sin θ
ঘর্ষণ এই উপাংশের বিপরীতে বাধা দেয়। -
১১১
মসৃণ আনত তলে (ঘর্ষণহীন) নিচে নামা বস্তুর ত্বরণ কত?
- ক g
- খ g cos θ
- গ g tan θ
- ঘ g sin θ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) g sin θ
তল বরাবর বল = mg sin θ
a = mg sin θm = g sin θ
লক্ষ করো — এটি ভরের ওপর নির্ভর করে না। -
১১২
ঘর্ষণসহ আনত তলে নিচে নামা বস্তুর ত্বরণ কোনটি?
- ক g(sin θ + μ cos θ)
- খ g(cos θ − μ sin θ)
- গ μg sin θ
- ঘ g(sin θ − μ cos θ)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) g(sin θ − μ cos θ)
নিচে টানে mg sin θ, বাধা দেয় ঘর্ষণ μmg cos θ।
লব্ধি ÷ ভর = g(sin θ − μ cos θ)। -
১১৩
রাস্তায় বালি বা কাদা থাকলে গাড়ি পিছলে যায় কেন?
- ক ওজন কমে
- খ অভিলম্ব বল বাড়ে
- গ ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কমে যায়
- ঘ ভরবেগ বাড়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ঘর্ষণ গুণাঙ্ক কমে যায়
বালি বা কাদা চাকা ও রাস্তার সরাসরি সংস্পর্শ কমিয়ে দেয়।
ফলে ঘর্ষণ গুণাঙ্ক μ কমে, প্রয়োজনীয় ঘর্ষণ পাওয়া যায় না — গাড়ি পিছলায়। -
১১৪
ঘর্ষণ সম্পর্কে কোন উক্তিটি সঠিক নয়?
- ক ঘর্ষণ সবসময় ক্ষতিকর
- খ ঘর্ষণ শক্তি অপচয় করে
- গ ঘর্ষণ ছাড়া হাঁটা সম্ভব নয়
- ঘ তৈলাক্তকরণে ঘর্ষণ কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঘর্ষণ সবসময় ক্ষতিকর
ঘর্ষণ সবসময় ক্ষতিকর নয় — এটি একটি "প্রয়োজনীয় উপদ্রব"।
ঘর্ষণ না থাকলে হাঁটা, গাড়ি চালানো, ব্রেক কষা, পেরেক আটকে থাকা — কিছুই সম্ভব হতো না। -
১১৫
ঘর্ষণ কমানোর উপায় কোনটি নয়?
- ক তৈলাক্তকরণ
- খ বল বিয়ারিং ব্যবহার
- গ তলে বালি ছিটানো
- ঘ তল মসৃণ করা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তলে বালি ছিটানো
তৈলাক্তকরণ, বল বিয়ারিং ও মসৃণকরণ — সবই ঘর্ষণ কমায়।
কিন্তু বালি ছিটালে ঘর্ষণ বাড়ে — এজন্যই বরফ বা পিচ্ছিল রাস্তায় বালি ছড়ানো হয়। -
১১৬
বল বিয়ারিং ব্যবহারে ঘর্ষণ কমে কেন?
- ক গতি ঘর্ষণ আবর্ত ঘর্ষণে বদলে যায়
- খ ওজন কমে
- গ অভিলম্ব বল কমে
- ঘ ঘর্ষণ গুণাঙ্ক শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) গতি ঘর্ষণ আবর্ত ঘর্ষণে বদলে যায়
বিয়ারিংয়ের বলগুলো গড়ায়, ঘষে না।
ফলে বড় গতি ঘর্ষণের বদলে অনেক ছোট আবর্ত ঘর্ষণ কাজ করে। -
১১৭
তৈলাক্তকরণে ঘর্ষণ কমে কীভাবে?
- ক ভর কমিয়ে
- খ অভিলম্ব বল বাড়িয়ে
- গ দুই তলের সরাসরি স্পর্শ কমিয়ে
- ঘ তাপমাত্রা বাড়িয়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দুই তলের সরাসরি স্পর্শ কমিয়ে
তেল দুই তলের মাঝে একটি পাতলা স্তর তৈরি করে।
ফলে কঠিন-কঠিন সরাসরি স্পর্শ কমে যায়, ঘর্ষণও অনেক কমে। -
১১৮
স্থিতি ঘর্ষণ সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক এর মান সবসময় μsN
- খ এটি সবসময় গতি ঘর্ষণের চেয়ে ছোট
- গ এটি ভরের ওপর নির্ভর করে না
- ঘ এর মান শূন্য থেকে μsN পর্যন্ত হতে পারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এর মান শূন্য থেকে μsN পর্যন্ত হতে পারে
স্থিতি ঘর্ষণ স্বনিয়ন্ত্রিত — যতটুকু বল দেওয়া হয়, ততটুকুই বাধা দেয়।
তবে এর একটি সীমা আছে: 0 থেকে μsN পর্যন্ত। সীমা ছাড়ালেই বস্তু চলতে শুরু করে। -
১১৯
একটি বাক্স মেঝেতে স্থির আছে, কেউ ধাক্কা দিচ্ছে না — ঘর্ষণ বল কত?
- ক μmg
- খ mg
- গ μmg cos θ
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শূন্য
কোনো বল প্রয়োগ না করলে গতির প্রবণতাও নেই।
স্থিতি ঘর্ষণ শুধু প্রয়োজনমতো জন্মায়, তাই এখানে ঘর্ষণ শূন্য। -
১২০
গাড়ির টায়ারে খাঁজ কাটা থাকে কেন?
- ক দেখতে সুন্দর
- খ ওজন কমাতে
- গ ঘর্ষণ বাড়িয়ে পিছলানো রোধ করতে
- ঘ ঘর্ষণ কমাতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ঘর্ষণ বাড়িয়ে পিছলানো রোধ করতে
খাঁজ (tread) পানি সরিয়ে দিয়ে টায়ার ও রাস্তার সরাসরি স্পর্শ বজায় রাখে।
ফলে ঘর্ষণ বাড়ে, ভেজা রাস্তায়ও গাড়ি পিছলায় না।
নিউটনীয় বলবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।