ভেক্টর — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ২য় অধ্যায়। এখানে ৭০০টি 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।
-
৬০১
নিচের চিত্রানুযায়ী Q-এর ওপর P-এর অভিক্ষেপ কত?

- ক P · QQ
- খ P × QQ
- গ P · QP
- ঘ P × QP
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) P · QQ
এখানে, P ও Q-এর মধ্যবর্তী কোণ θ
আমরা জানি, Q-এর ওপর P-এর অভিক্ষেপ = P cosθ এবং P · Q = PQ cosθ
∴ Q-এর ওপর P-এর অভিক্ষেপ = P cosθ = PQ cosθQ = P · QQ
একইভাবে P-এর ওপর Q-এর অভিক্ষেপ = Q cosθ = P · QP। -
৬০২
একটি কণার ওপর F = (5i − 6j + 3k) N বল প্রয়োগ করার ফলে কণাটির d = (3i + dyj + 5k) m সরণ হয়। dy-এর মান কত হলে সম্পাদিত কাজের পরিমাণ শূন্য হবে?
- ক 0
- খ 5
- গ 6
- ঘ −6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5
এখানে, F = (5i − 6j + 3k) N, d = (3i + dyj + 5k) m, কাজ W = 0
আমরা জানি, W = F · d = Fxdx + Fydy + Fzdz
∴ 0 = (5 × 3) + (−6 × dy) + (3 × 5) = 30 − 6dy
∴ dy = 306 = 5
কাজ শূন্য হওয়ার অর্থ বল ও সরণ পরস্পর লম্ব। -
৬০৩
A = 2i + 2j + k এবং B = 6i − 3j + 2k হলে B বরাবর A-এর অভিক্ষেপ হবে—
- ক 87
- খ 83
- গ 38
- ঘ 78
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 87
এখানে, A = 2i + 2j + k, B = 6i − 3j + 2k
আমরা জানি, B বরাবর A-এর অভিক্ষেপ = A cosθ = A · BB
∴ A · B = (2 × 6) + (2 × −3) + (1 × 2) = 12 − 6 + 2 = 8, B = 36 + 9 + 4 = 49 = 7
∴ অভিক্ষেপ = 87 একক -
৬০৪
ভেক্টর A = 2i + 3j − k এবং B = 6i − 3j + 2k-এর মধ্যকার কোণ নির্ণয় কর।
- ক 82°2′
- খ 78°54′
- গ 79°1′
- ঘ 87°48′
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 87°48′
এখানে, A = 2i + 3j − k, B = 6i − 3j + 2k
আমরা জানি, cosθ = A · BAB
∴ A · B = (2 × 6) + (3 × (−3)) + ((−1) × 2) = 12 − 9 − 2 = 1, A = 4 + 9 + 1 = 14, B = 36 + 9 + 4 = 7
∴ cosθ = 1714 = 0.0382, θ = cos−1(0.0382) ≈ 87.81° ≈ 87°48′
ডট গুণফল প্রায় শূন্য বলে ভেক্টর দুটি প্রায় পরস্পর লম্ব। -
৬০৫
দুটি ভেক্টর রাশির বৃহত্তর ও ক্ষুদ্রতর লব্ধিদ্বয় যথাক্রমে 28 একক এবং 4 একক। রাশি দুটি পরস্পরের সাথে 90° কোণে কোনো একটি কণার ওপর ক্রিয়া করল। লব্ধির মান কত?
- ক 28 unit
- খ 24 unit
- গ 20 unit
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 20 unit
এখানে, বৃহত্তর লব্ধি P + Q = 28 একক, ক্ষুদ্রতর লব্ধি P − Q = 4 একক, α = 90°
আমরা জানি, R = P2 + Q2 + 2PQ cosα
∴ P = 28 + 42 = 16 একক, Q = 28 − 42 = 12 একক
∴ R = 162 + 122 + 2 × 16 × 12 × cos90° = 256 + 144 = 400 = 20 একক -
৬০৬
স্কেলার ফাংশনকে ভেক্টর রাশিতে রূপান্তরিত করে কোনটি?
- ক সলিনয়েড
- খ গ্র্যাডিয়েন্ট
- গ ক্রমগুনি
- ঘ ডাইভারজেন্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) গ্র্যাডিয়েন্ট
গ্রেডিয়েন্ট স্কেলার ফাংশনকে ভেক্টর রাশিতে রূপান্তর করে: ∇φ = i(∂φ∂x) + j(∂φ∂y) + k∂φ∂z।
∇φ-এর দিক φ-এর সর্বোচ্চ বৃদ্ধির হারের দিক এবং মান সেই সর্বোচ্চ হার; যেমন বিভব থেকে তড়িৎক্ষেত্র E = −∇V।
ডাইভারজেন্স (∇ · V) ভেক্টর ক্ষেত্র থেকে স্কেলার দেয়; কার্ল (∇ × V) ভেক্টর থেকে ভেক্টর দেয়।
সলিনয়ডাল বলতে এমন ভেক্টর ক্ষেত্র বোঝায় যার ডাইভারজেন্স শূন্য। -
৬০৭
নিচের চিত্রে কোনটি সঠিক?

- ক −∇ · v
- খ + ∇ · v
- গ ∇v
- ঘ −∇v
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) −∇ · v
চিত্রে ক্ষেত্র রেখাগুলো চারদিক থেকে বৃত্তের কেন্দ্রের দিকে প্রবেশ করছে — অর্থাৎ বিন্দুটি একটি সিঙ্ক (অভিসারী ক্ষেত্র), তাই ডাইভারজেন্স ঋণাত্মক: −∇ · v।
ক্ষেত্র রেখা কোনো বিন্দু থেকে বাইরের দিকে বের হলে (উৎস/source) ∇ · v ধনাত্মক।
যতটুকু প্রবেশ করে ততটুকুই বের হলে ∇ · v = 0 — এমন ক্ষেত্র সলিনয়ডাল (যেমন চৌম্বক ক্ষেত্র, ∇ · B = 0)।
অপশনের Δ চিহ্নটি আসলে ডেল অপারেটর ∇। -
৬০৮
A + B + C = 0 ভেক্টর ত্রয়ের সম্পর্কটিকে কোন চিত্র দ্বারা প্রকাশ করা যায়?
- ঘ কোনটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক)
A + B + C = 0 হলে তিনটি ভেক্টরকে একটি ত্রিভুজের তিন বাহু দ্বারা একই ক্রমে (একটির শীর্ষ থেকে পরেরটির পাদবিন্দু) নির্দেশ করা যায় এবং শেষ ভেক্টরের শীর্ষ প্রথমটির পাদবিন্দুতে মিলে যায় — ত্রিভুজটি বদ্ধ।
ক-এর চিত্রে A-এর শীর্ষ থেকে B, B-এর শীর্ষ থেকে C শুরু হয়ে A-এর পাদবিন্দুতে শেষ — এটিই A + B + C = 0।
খ-এর চিত্রে C A-এর পাদবিন্দু থেকে B-এর শীর্ষ পর্যন্ত, অর্থাৎ A + B = C।
গ-এর চিত্রে C ও B পরপর গিয়ে A-এর শীর্ষে মিলেছে, অর্থাৎ C + B = A। -
৬০৯
দুটি ভেক্টর A এবং B-এর যোগফল তাদের পার্থক্যের ওপর লম্ব। নিচের কোন বিবৃতিটি অবশ্যই সম্ভব?
- ক |A| = |B|
- খ A · B = 0
- গ A × B = 0
- ঘ A = −2B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) |A| = |B|
এখানে, (A + B) ⊥ (A − B)
আমরা জানি, দুটি ভেক্টর পরস্পর লম্ব হলে তাদের ডট গুণফল শূন্য
∴ (A + B) · (A − B) = A2 − A · B + B · A − B2 = A2 − B2 = 0
∴ A2 = B2, অর্থাৎ |A| = |B|
এক্ষেত্রে A ও B-এর মধ্যবর্তী কোণ যেকোনো হতে পারে, তাই A · B = 0 বা A × B = 0 অবশ্যই সত্য নয়; A = −2B হলে |A| = 2|B|, যা শর্তের সাথে মেলে না। -
৬১০
4 kmh−1 বেগে প্রবাহমান স্রোতযুক্ত নদীতে কত কোণে নৌকা চালালে 5 kmh−1 বেগে নৌকা চালাতে সক্ষম একজন মাঝি ঠিক অপর পাড়ে পৌঁছাতে পারবে?
- ক 120°
- খ 90°
- গ 136.37°
- ঘ 143.130°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 143.130°
এখানে, স্রোতের বেগ u = 4 kmh−1, নৌকার বেগ v = 5 kmh−1, স্রোতের সাথে নৌকার কোণ α
আমরা জানি, ঠিক অপর পাড়ে পৌঁছাতে হলে লব্ধি বেগ স্রোতের লম্ব বরাবর হবে, অর্থাৎ u + v cosα = 0
∴ cosα = −uv = −45 = −0.8
∴ α = cos−1(−0.8) ≈ 143.13°
অর্থাৎ স্রোতের বিপরীত দিকের সাথে 36.87° কোণে (অপর পাড়ের লম্বের সাথে উজানে) নৌকা চালাতে হবে। -
৬১১
একটি বিন্দুতে একই সময় ক্রিয়ারত তিনটি সমতলীয় ভেক্টর রাশিকে কোনো ত্রিভুজের তিনটি বাহু দ্বারা একইক্রমে নির্দেশ করলে এদের লব্ধি হবে—
- ক কম
- খ বেশি
- গ অপরিবর্তিত
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শূন্য
একটি বিন্দুতে ক্রিয়ারত তিনটি সমতলীয় ভেক্টরকে কোনো ত্রিভুজের তিন বাহু দ্বারা একই ক্রমে নির্দেশ করা গেলে তাদের লব্ধি শূন্য (A + B + C = 0)।
ভেক্টর যোগের ত্রিভুজ সূত্র অনুযায়ী দুটি বাহু একই ক্রমে নিলে তৃতীয় বাহু বিপরীত ক্রমে লব্ধি নির্দেশ করে; তৃতীয়টিও একই ক্রমে নিলে বদ্ধ ত্রিভুজ হয়, লব্ধি শূন্য।
এ অবস্থায় বস্তুকণাটি সাম্যাবস্থায় থাকে (বলের ত্রিভুজ সূত্র)।
একইভাবে বহুভুজের বাহু দ্বারা একই ক্রমে নির্দেশিত বহু ভেক্টরের লব্ধিও শূন্য। -
৬১২
(i + j) এবং i এর মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 0°
- খ 180°
- গ 90°
- ঘ 45°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 45°
এখানে, A = i + j, B = i
আমরা জানি, cosθ = A · BAB
∴ cosθ = 1 × 1 + 1 × 02 × 1 = 12
∴ θ = 45°
i + j ভেক্টরটি XY তলে X ও Y অক্ষের ঠিক মাঝে, অর্থাৎ দুই অক্ষের সাথেই 45°। -
৬১৩
A = −B হলে A × B এর মান কত?
- ক −A2
- খ 0
- গ −B2
- ঘ 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0
এখানে, A = −B
আমরা জানি, |A × B| = AB sinθ এবং সমান্তরাল বা বিপরীত সমান্তরাল ভেক্টরের জন্য θ = 0 বা 180°
∴ A × B = (−B) × B = −(B × B) = 0
∴ |A × B| = AB sin180° = 0
অন্যদিকে A · B = AB cos180° = −A2 = −B2 হয়; তাই −A2 বা −B2 ডট গুণফলের মান, ক্রস গুণফলের নয়। -
৬১৪
সমকোণে ক্রিয়াশীল দুটি ভেক্টরের লব্ধির মান রাশিদ্বয়ের—
- ক যোগফলের বর্গের সমানুপাতিক
- খ বর্গের যোগফলের সমান
- গ বর্গের যোগফলের বর্গমূলের সমান
- ঘ বর্গের বিয়োগফলের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বর্গের যোগফলের বর্গমূলের সমান
সমকোণে ক্রিয়াশীল দুটি ভেক্টরের লব্ধির মান রাশিদ্বয়ের বর্গের যোগফলের বর্গমূলের সমান: R = P2 + Q2।
সাধারণ সূত্র R = P2 + Q2 + 2PQ cosα-এ α = 90° বসালে cos90° = 0, তাই R = P2 + Q2।
লব্ধির দিক: P-এর সাথে কোণ θ হলে tanθ = QP।
যেমন 3 ও 4 মানের দুটি ভেক্টর সমকোণে ক্রিয়া করলে R = 9 + 16 = 5। -
৬১৫
(j + k) × k?
- ক 1
- খ i
- গ j
- ঘ k
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i
এখানে, ভেক্টর (j + k) এবং k
আমরা জানি, j × k = i এবং k × k = 0
∴ (j + k) × k = j × k + k × k = i + 0 = i
চক্রক্রম i × j = k, j × k = i, k × i = j; উল্টো ক্রমে নিলে ঋণাত্মক চিহ্ন আসে। -
৬১৬
দুটি সমান ভেক্টরের লব্ধি নাল ভেক্টর হলে ভেক্টরদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 90°
- খ 180°
- গ 0°
- ঘ 270°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 180°
এখানে, P = Q, লব্ধি R = 0
আমরা জানি, R2 = P2 + Q2 + 2PQ cosα
∴ 0 = P2 + P2 + 2P2 cosα = 2P2(1 + cosα)
∴ cosα = −1, α = 180°
অর্থাৎ সমান মানের দুটি ভেক্টর বিপরীতমুখী হলেই লব্ধি নাল ভেক্টর হয়; α = 0° হলে লব্ধি সর্বোচ্চ 2P। -
৬১৭
|a + b| = 3 হলে a এবং b এর মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 30°
- খ 45°
- গ 60°
- ঘ 75°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 60°
এখানে, |a| = |b| = 1, |a + b| = 3
আমরা জানি, |a + b|2 = a2 + b2 + 2ab cosθ
∴ 3 = 1 + 1 + 2 × 1 × 1 × cosθ, cosθ = 3 − 22 = 12
∴ θ = 60° -
৬১৮
a এবং b দুটি সমান ভেক্টর সমকোণে ক্রিয়া করলে (a + b) এবং (a − b) এর ডট গুণফল কত?
- ক 0
- খ 4a
- গ 2a
- ঘ None
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0
এখানে, |a| = |b| = a, মধ্যবর্তী কোণ 90°
আমরা জানি, (a + b) · (a − b) = a · a − a · b + b · a − b · b = |a|2 − |b|2
∴ (a + b) · (a − b) = a2 − a2 = 0
সমান মানের দুটি ভেক্টরের যোগফল ও বিয়োগফল সবসময় পরস্পর লম্ব (রম্বসের কর্ণদ্বয় লম্ব); এখানে সমকোণের তথ্যটি অতিরিক্ত। -
৬১৯
20 এবং 50 মানবিশিষ্ট দুটি ভেক্টর যোগ করা হলো। নিচের কোনটি এদের লব্ধির মান—
- ক 10
- খ 20
- গ 40
- ঘ 80
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 40
এখানে, P = 50, Q = 20
আমরা জানি, |P − Q| ≤ R ≤ P + Q
∴ 50 − 20 ≤ R ≤ 50 + 20, অর্থাৎ 30 ≤ R ≤ 70
∴ অপশনের মধ্যে কেবল 40 এই সীমার ভেতরে; 10 ও 20 সর্বনিম্ন মানের চেয়ে কম, 80 সর্বোচ্চ মানের চেয়ে বেশি। -
৬২০
5 ms−1 বেগে প্রবাহমান স্রোতবিশিষ্ট একটি নদীতে 10 ms−1 বেগে চলমান নৌকা 1 hour যাত্রা করে সোজা অপর পাড়ে গিয়ে পৌঁছায়। তাহলে নদীর প্রস্থ কত হবে?
- ক 30 km
- খ 31 km
- গ 32 km
- ঘ 29 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 31 km
এখানে, স্রোতের বেগ u = 5 ms−1, নৌকার বেগ v = 10 ms−1, সময় t = 1 hour = 3600 s
আমরা জানি, সোজা অপর পাড়ে গেলে লব্ধি বেগ w = v2 − u2 এবং নদীর প্রস্থ d = wt
∴ w = 102 − 52 = 75 ≈ 8.66 ms−1
∴ d = 8.66 × 3600 ≈ 31177 m ≈ 31 km
ভেক্টর নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।