পর্যাবৃত্ত গতি — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৮ম অধ্যায়। এখানে ৫৮৬টি 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।
-
৪১
একটি SHM এ A = 5 cm, ω = 2 rad·s−1। x = 3 cm এ বেগ কত?
- ক 6 cms−1
- খ 8 cms−1
- গ 10 cms−1
- ঘ 4 cms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 8 cms−1
v = ω√(A2 − x2) = 2√(25 − 9) = 2 × 4
= 8 cms−1। -
৪২
একটি স্প্রিংয়ের k চারগুণ করলে পর্যায়কাল কেমন হবে?
- ক চারগুণ
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ এক-চতুর্থাংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অর্ধেক
T ∝ 1√k
k ৪ গুণ → T 1√4 গুণ = অর্ধেক। -
৪৩
একটি কণা 2 s এ 5টি পূর্ণ দোলন সম্পন্ন করে। পর্যায়কাল কত?
- ক 2.5 s
- খ 0.4 s
- গ 5 s
- ঘ 10 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.4 s
T = মোট সময়দোলন সংখ্যা = 25
= 0.4 s। -
৪৪
SHM এ মোট শক্তির রাশি কোনটি?
- ক ½kA2
- খ ½kA
- গ kA2
- ঘ ½mA2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ½kA2
মোট শক্তি E = ½kA2 = ½mω2A2
এটি সব বিন্দুতে ধ্রুব — শুধু গতিশক্তি ও বিভবশক্তির ভাগ বদলায়। -
৪৫
SHM এ মোট শক্তি কীসের সমানুপাতিক?
- ক বিস্তার
- খ বিস্তারের ঘন
- গ বিস্তারের বর্গ
- ঘ বিস্তারের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বিস্তারের বর্গ
E = ½kA2 — অর্থাৎ E ∝ A2
বিস্তার দ্বিগুণ করলে শক্তি চারগুণ হয়। -
৪৬
SHM এ বিভবশক্তি সর্বোচ্চ হয় কোথায়?
- ক প্রান্তীয় অবস্থানে
- খ সাম্য অবস্থানে
- গ অর্ধেক বিস্তারে
- ঘ সব জায়গায় সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রান্তীয় অবস্থানে
U = ½kx2 — সরণ সর্বোচ্চ হলে বিভবশক্তিও সর্বোচ্চ।
তাই প্রান্তীয় অবস্থানে বিভবশক্তি সর্বোচ্চ ও গতিশক্তি শূন্য। -
৪৭
SHM এ কোন অবস্থানে গতিশক্তি ও বিভবশক্তি সমান হয়?
- ক x = A/√2
- খ x = 0
- গ x = A
- ঘ x = A/2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) x = A/√2
½kx2 = ½ × ½kA2 → x2 = A2/2
x = A/√2 ≈ 0.707A। -
৪৮
SHM এ গতিশক্তির পর্যায়কাল সরণের পর্যায়কালের তুলনায় কেমন?
- ক সমান
- খ দ্বিগুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অর্ধেক
গতিশক্তি x2 বা v2 এর ওপর নির্ভর করে, যা প্রতি অর্ধ দোলনেই একবার সর্বোচ্চ হয়।
তাই শক্তির পর্যায়কাল সরণের অর্ধেক — কম্পাঙ্ক দ্বিগুণ। -
৪৯
সরল দোলকের পর্যায়কালের রাশি কোনটি?
- ক T = 2π√(g/L)
- খ T = 2πLg
- গ T = 2π√(Lg)
- ঘ T = 2π√(L/g)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) T = 2π√(L/g)
T = 2π√(L/g)
দৈর্ঘ্য বাড়লে পর্যায়কাল বাড়ে, g বাড়লে কমে। -
৫০
সরল দোলকের পর্যায়কাল কীসের ওপর নির্ভর করে না?
- ক ববের ভর
- খ দৈর্ঘ্য
- গ g
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ববের ভর
T = 2π√(L/g) — এখানে ভর নেই।
তাই ভারী বা হালকা বব — দোলনকাল একই। বিস্তারের ওপরও নির্ভর করে না (ছোট বিস্তারে)। -
৫১
সরল দোলকের কার্যকর দৈর্ঘ্য কীভাবে মাপা হয়?
- ক সুতার দৈর্ঘ্য
- খ ববের ব্যাসার্ধ
- গ ঝুলন্ত বিন্দু থেকে ববের কেন্দ্র পর্যন্ত
- ঘ সুতা + বব ব্যাস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ঝুলন্ত বিন্দু থেকে ববের কেন্দ্র পর্যন্ত
কার্যকর দৈর্ঘ্য = সুতার দৈর্ঘ্য + ববের ব্যাসার্ধ
অর্থাৎ ঝুলন্ত বিন্দু থেকে ববের ভরকেন্দ্র পর্যন্ত দূরত্ব। -
৫২
সেকেন্ড দোলকের পর্যায়কাল কত?
- ক 1 s
- খ 0.5 s
- গ 2 s
- ঘ 4 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2 s
সেকেন্ড দোলকের প্রতিটি অর্ধ দোলনে 1 সেকেন্ড লাগে।
তাই পূর্ণ পর্যায়কাল 2 s। পৃথিবীতে এর দৈর্ঘ্য প্রায় 99.4 cm। -
৫৩
সেকেন্ড দোলকের দৈর্ঘ্য প্রায় কত?
- ক 50 cm
- খ 150 cm
- গ 200 cm
- ঘ 99.4 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 99.4 cm
T = 2 s বসিয়ে L = gT24π2
= 9.8 × 439.48 ≈ 99.4 cm (প্রায় 1 m) -
৫৪
সরল দোলকের দৈর্ঘ্য চারগুণ করলে পর্যায়কাল কেমন হবে?
- ক চারগুণ
- খ অর্ধেক
- গ অপরিবর্তিত
- ঘ দ্বিগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দ্বিগুণ
T ∝ √L
দৈর্ঘ্য ৪ গুণ → পর্যায়কাল √4 = দ্বিগুণ। -
৫৫
সরল দোলক SHM করে কোন শর্তে?
- ক যেকোনো বিস্তারে
- খ বিস্তার বড় হলে
- গ সুতা ভারী হলে
- ঘ বিস্তার খুব ছোট হলে (θ ছোট)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বিস্তার খুব ছোট হলে (θ ছোট)
পুনরুদ্ধারী বল = −mg sin θ
θ খুব ছোট হলে sin θ ≈ θ, তখনই বল সরণের সমানুপাতিক হয় — অর্থাৎ SHM হয়। -
৫৬
বড় বিস্তারে সরল দোলকের পর্যায়কালের কী হয়?
- ক কিছুটা বেড়ে যায়
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ কমে যায়
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কিছুটা বেড়ে যায়
sin θ < θ হওয়ায় প্রকৃত পুনরুদ্ধারী বল সরল সূত্রের চেয়ে কম।
ফলে পর্যায়কাল কিছুটা বেড়ে যায় — তাই দোলক ঘড়িতে বিস্তার ছোট রাখা হয়। -
৫৭
একটি দোলককে পৃথিবীর কেন্দ্রে নিলে কী হবে?
- ক দ্রুত দুলবে
- খ একই থাকবে
- গ ধীরে দুলবে
- ঘ দুলবে না, পর্যায়কাল অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুলবে না, পর্যায়কাল অসীম
কেন্দ্রে g = 0
T = 2π√(L/0) → অসীম, অর্থাৎ দোলক দুলবেই না। -
৫৮
একটি দোলক ঘড়ি গ্রীষ্মকালে কেমন চলে?
- ক ধীরে
- খ দ্রুত
- গ ঠিক
- ঘ বন্ধ হয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ধীরে
তাপে সুতা বা দণ্ড প্রসারিত হয়ে দৈর্ঘ্য বাড়ে।
T ∝ √L — পর্যায়কাল বাড়ে, তাই ঘড়ি ধীরে চলে। -
৫৯
একটি ফাঁপা ববে পানি ভরে ধীরে ধীরে ফুটো দিয়ে বের হতে দিলে পর্যায়কালের কী হয়?
- ক ক্রমাগত বাড়ে
- খ ক্রমাগত কমে
- গ প্রথমে বাড়ে, পরে কমে আগের মানে ফেরে
- ঘ অপরিবর্তিত থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রথমে বাড়ে, পরে কমে আগের মানে ফেরে
পানি কমতে থাকলে ভরকেন্দ্র প্রথমে নিচে নামে — কার্যকর দৈর্ঘ্য বাড়ে, পর্যায়কালও বাড়ে।
পুরো পানি বেরিয়ে গেলে ভরকেন্দ্র আবার আগের জায়গায় ফেরে, পর্যায়কালও আগের মানে ফেরে। -
৬০
একটি সরল দোলককে ত্বরণশীল (উপরের দিকে a) লিফটে দোলালে পর্যায়কাল কেমন হবে?
- ক বাড়বে
- খ অপরিবর্তিত
- গ শূন্য হবে
- ঘ কমবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কমবে
কার্যকর g = g + a — বেড়ে যায়।
T ∝ 1/√g — তাই পর্যায়কাল কমবে, দোলক দ্রুত দুলবে।
পর্যাবৃত্ত গতি নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।