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।
-
৮১
একটি পূর্ণ দোলনে কণার সরণ কত?
- ক 4A
- খ 2A
- গ শূন্য
- ঘ A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য
পূর্ণ দোলন শেষে কণা আবার শুরুর বিন্দুতে ফিরে আসে।
তাই সরণ শূন্য। -
৮২
উল্লম্ব স্প্রিংয়ে ভর ঝোলালে স্থির প্রসারণ e হলে পর্যায়কাল কোনটি?
- ক 2π√(e/g)
- খ 2π√(e/k)
- গ 2π√(g/e)
- ঘ 2πe
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2π√(e/g)
সাম্যে mg = ke → mk = eg
তাই T = 2π√(e/g) — দেখতে সরল দোলকের সূত্রের মতোই। -
৮৩
U-আকৃতির নলে তরল দোলালে কী ধরনের গতি হয়?
- ক সুষম গতি
- খ বৃত্তাকার গতি
- গ সরল ছন্দিত স্পন্দন
- ঘ এলোমেলো গতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সরল ছন্দিত স্পন্দন
এক দিকে তরল উঠলে অতিরিক্ত ওজন তাকে ফেরত ঠেলে, আর সেই বল সরণের সমানুপাতিক।
তাই এটি সরল ছন্দিত স্পন্দন। -
৮৪
পানিতে ভাসমান একটি কাঠের টুকরাকে সামান্য চেপে ছেড়ে দিলে কী হবে?
- ক SHM করবে
- খ ডুবে যাবে
- গ স্থির থাকবে
- ঘ ভেসে চলে যাবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) SHM করবে
বাড়তি ডুবন্ত অংশের প্লবতা সরণের সমানুপাতিক ও বিপরীতমুখী।
তাই এটি SHM করে — অতিরিক্ত প্লবতাই পুনরুদ্ধারী বল। -
৮৫
SHM এ বেগ-সরণ লেখচিত্র কেমন হয়?
- ক সরলরেখা
- খ পরাবৃত্ত
- গ অধিবৃত্ত
- ঘ উপবৃত্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উপবৃত্ত
v2 = ω2(A2 − x2)
সাজালে x2A2 + v2A2ω2 = 1
এটি একটি উপবৃত্তের সমীকরণ। -
৮৬
SHM এ গতিশক্তি-সরণ লেখচিত্র কেমন?
- ক উল্টানো পরাবৃত্ত
- খ সরলরেখা
- গ বৃত্ত
- ঘ উপবৃত্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) উল্টানো পরাবৃত্ত
Ek = ½k(A2 − x2)
x2 এর সহগ ঋণাত্মক, তাই এটি উল্টানো পরাবৃত্ত — x = 0 তে সর্বোচ্চ। -
৮৭
SHM এ বিভবশক্তি-সরণ লেখচিত্র কেমন?
- ক সরলরেখা
- খ বৃত্ত
- গ সোজা পরাবৃত্ত
- ঘ উপবৃত্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সোজা পরাবৃত্ত
U = ½kx2
এটি সোজা পরাবৃত্ত — x = 0 তে সর্বনিম্ন (শূন্য), প্রান্তে সর্বোচ্চ। -
৮৮
দশা পার্থক্য π হলে দুইটি কণার গতি কেমন?
- ক একই দিকে
- খ লম্বভাবে
- গ সবসময় বিপরীত দিকে
- ঘ এলোমেলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সবসময় বিপরীত দিকে
π দশা পার্থক্য মানে একটি যখন ডানে, অন্যটি তখন বামে।
তারা সবসময় বিপরীত দিকে চলে — একে বিপরীত দশা বলে। -
৮৯
SHM এর গতির সমীকরণ কোনটি?
- ক d2xdt2 = ωx
- খ d2xdt2 + ω2x = 0
- গ dxdt = ωx
- ঘ d2xdt2 = ω2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) d2xdt2 + ω2x = 0
SHM এর অন্তরক সমীকরণ: d2xdt2 + ω2x = 0
এর সমাধানই x = A sin(ωt + φ)। -
৯০
SHM এ সরণ অর্ধেক বিস্তার হলে গতিশক্তি মোট শক্তির কত অংশ?
- ক 14
- খ 34
- গ 12
- ঘ 18
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 34
Ek = ½k(A2 − A2/4) = ½k × 3A24
মোট শক্তির 34 অংশ। -
৯১
একটি কণা SHM করছে। কোন রাশিটি ধ্রুব থাকে?
- ক বেগ
- খ ত্বরণ
- গ সরণ
- ঘ মোট শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) মোট শক্তি
সরণ, বেগ ও ত্বরণ — তিনটাই প্রতি মুহূর্তে বদলায়।
কিন্তু মোট শক্তি (গতিশক্তি + বিভবশক্তি) সব সময় একই থাকে (বাধাহীন হলে)। -
৯২
তরঙ্গ ও SHM এর সম্পর্ক কী?
- ক কোনো সম্পর্ক নেই
- খ তরঙ্গে কণা এগিয়ে যায়
- গ মাধ্যমের কণাগুলো SHM করলে তরঙ্গ সৃষ্টি হয়
- ঘ SHM তরঙ্গ নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মাধ্যমের কণাগুলো SHM করলে তরঙ্গ সৃষ্টি হয়
তরঙ্গে মাধ্যমের প্রতিটি কণা নিজের জায়গায় SHM করে।
কণা এগোয় না, কিন্তু শক্তি ও দশা এগিয়ে যায় — সেটাই তরঙ্গ। -
৯৩
স্পন্দনরত কণা একটি পূর্ণ দোলনে কতবার সর্বোচ্চ দ্রুতি অর্জন করে?
- ক দুইবার
- খ একবার
- গ চারবার
- ঘ কখনো নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) দুইবার
সর্বোচ্চ দ্রুতি সাম্য অবস্থানে, আর কণা সেখান দিয়ে যায় দুইবার (দুই দিকে একবার করে)। -
৯৪
অবমন্দিত স্পন্দনে কম্পাঙ্কের কী হয়?
- ক সামান্য কমে যায়
- খ বেড়ে যায়
- গ শূন্য হয়
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সামান্য কমে যায়
বাধা থাকলে কার্যকর পুনরুদ্ধারী প্রভাব কিছুটা কমে।
ফলে অবমন্দিত কম্পাঙ্ক স্বাভাবিক কম্পাঙ্কের চেয়ে সামান্য কম হয়। -
৯৫
অতি-অবমন্দিত (overdamped) সিস্টেমে কী ঘটে?
- ক দ্রুত দোলে
- খ বিস্তার বাড়ে
- গ কখনো ফেরে না
- ঘ দোলন ছাড়াই ধীরে ধীরে সাম্য অবস্থানে ফেরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দোলন ছাড়াই ধীরে ধীরে সাম্য অবস্থানে ফেরে
বাধা খুব বেশি হলে সিস্টেম দোলেই না — ধীরে ধীরে সাম্য অবস্থানে ফিরে আসে।
দরজার ক্লোজার বা গাড়ির শক-অ্যাবজর্বার এভাবেই কাজ করে। -
৯৬
গাড়ির সাসপেনশনে ড্যাম্পার ব্যবহার করা হয় কেন?
- ক গতি বাড়াতে
- খ কম্পাঙ্ক বাড়াতে
- গ দোলন দ্রুত থামিয়ে দিতে
- ঘ ওজন বাড়াতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দোলন দ্রুত থামিয়ে দিতে
শুধু স্প্রিং থাকলে ধাক্কার পর গাড়ি অনেকক্ষণ দুলতে থাকত।
ড্যাম্পার অবমন্দন তৈরি করে দোলন দ্রুত থামিয়ে দেয়। -
৯৭
একটি সিস্টেমের স্বাভাবিক কম্পাঙ্ক কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক সিস্টেমের নিজস্ব ভর ও দৃঢ়তা
- খ বাইরের বল
- গ বিস্তার
- ঘ সময়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সিস্টেমের নিজস্ব ভর ও দৃঢ়তা
স্বাভাবিক কম্পাঙ্ক f0 = 12π√km
অর্থাৎ এটি সিস্টেমের নিজস্ব ভর ও দৃঢ়তার ওপর নির্ভর করে, বাইরের বলের ওপর নয়। -
৯৮
x = 0.05 sin(20t) সমীকরণে বিস্তার ও কৌণিক কম্পাঙ্ক কত?
- ক 20 m, 0.05 rad·s−1
- খ 0.05 m, 20 rad·s−1
- গ 0.05 m, 0.05 rad·s−1
- ঘ 20 m, 20 rad·s−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.05 m, 20 rad·s−1
x = A sin ωt এর সাথে মিলিয়ে
A = 0.05 m, ω = 20 rad·s−1। -
৯৯
x = 0.1 sin(4πt) হলে পর্যায়কাল কত?
- ক 0.25 s
- খ 0.5 s
- গ 1 s
- ঘ 4 s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.5 s
ω = 4π = 2πT
T = 2π4π
= 0.5 s। -
১০০
একটি SHM এ A = 10 cm, T = 2 s। সর্বোচ্চ বেগ কত?
- ক 0.157 ms−1
- খ 0.314 ms−1
- গ 0.628 ms−1
- ঘ 0.1 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.314 ms−1
ω = 2π2 = π
vmax = Aω = 0.1 × 3.14
≈ 0.314 ms−1।
পর্যাবৃত্ত গতি নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।