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।
৭০০ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ২
পাতা ৩৪/৩৫
-
৬৬১
একটি কণা t = 0 সময়ে স্থির অবস্থা থেকে যাত্রা শুরু করে। কণাটির উপর প্রযুক্ত লব্ধি বল, সময় t-এর সমানুপাতিক। কণাটির গতিশক্তি নিচের কোনটির সমানুপাতিক হবে?
- ক t2
- খ t3
- গ t
- ঘ t4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) t4
F∝t⇒a=ktm⇒v=∫a dt=kt22m। গতিশক্তি KE=12mv2∝v2∝t4। -
৬৬২
নয়টি বেলন আকৃ তির তার যাদের প্রতিটির ব্যাস d ও দৈর্ঘ্য L, একত্রে শ্রেণিশয্যায় সংযুক্ত আছে। শয্যাটির রোধ যদি L দৈর্ঘ্যের বেলনাকৃ তির তারের রোধের সমান হয় তবে তারটির ব্যাস কত?
- ক 3d
- খ 9d
- গ d3
- ঘ d9
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3d
9টি অভিন্ন তার সমান্তরালে যুক্ত হলে লব্ধি রোধ একটি তারের রোধ R-এর 19 গুণ হয়। এই লব্ধি রোধ L দৈর্ঘ্যের একটি একক তারের রোধের সমান হতে হলে প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 9 গুণ হতে হবে, অর্থাৎ ব্যাস 9=3 গুণ হবে — তাই তারের ব্যাস =3d। -
৬৬৩
0.50 kg ভরের একটি কণা X অক্ষ বরাবর x(t) = −13.00 + 2.00t + 4.00t2 − 3.00t3 সমীকরণ অনুযায়ী চলছে, যেখানে x-এর একক মিটার এবং t-এর একক সেকেন্ড। t = 2.0 s-এ কণার উপর লব্ধি বল কত?
- ক -28 N
- খ -14 N
- গ 8N
- ঘ 36 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) -14 N
v(t)=dxdt=2+8t−9t2, a(t)=dvdt=8−18t। t=2 s এ a=8−18×2=−28 m/s2। F=ma=0.50×(−28)=−14 N। -
৬৬৪
P = 2i + 2j − k এবং Q = 6i + 3j − 3k ভেক্টরের উভয়ের উপর লম্ব দিকে একটি একক ভেক্টর কোনটি হবে?
- ক −j − 2k
- খ −3i − 6k
- গ −3i + 2k45
- ঘ −3i − 2k45
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) −3i + 2k45
P×Q এর i-উপাংশ =(2)(−3)−(−1)(3)=−3, j-উপাংশ =(−1)(6)−(2)(−3)=0, k-উপাংশ =(2)(3)−(2)(6)=−6। সুতরাং P×Q=−3i−6k=−3(i+2k), যার মান 9+36=45। তাই একক ভেক্টর =−3(i+2k)45। -
৬৬৫
একটি মানের ভেক্টরকে একটি 4 মানের ভেক্টরের সাথে যোগ করলে লব্ধি ভেক্টরের নাম নিচের কোনটি হবে না?
- ক 0
- খ 1
- গ 3
- ঘ 5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0
মান 3 ও 4 এর দুটি ভেক্টর যোগ করলে লব্ধির মান |4−3| থেকে 4+3, অর্থাৎ 1 থেকে 7 এর মধ্যে যেকোনো মান হতে পারে। যেহেতু 0 এই সীমার বাইরে, তাই লব্ধি কখনোই 0 হতে পারে না। -
৬৬৬
দুইটি ভেক্টর A = i − j এবং B = 5i + 5k এর মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 60°
- খ 30°
- গ 45°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 60°
A=i−j এবং B=5i+5k। A⋅B=5, |A|=2, |B|=50। cosθ=52×50=510=0.5⇒θ=60∘। -
৬৬৭
তিনটি ভেক্টর , ও , যাদের মান যথাক্রমে 4, এবং 5 যোগ করলে শূন্য হয় অর্থাৎ + + = 0। তাহলে | × ( x )| এর মান হলো-
- ক 12
- খ 60
- গ 25
- ঘ 15
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 60
a+b+c=0 হলে a×b=b×c=c×a এবং এদের মান ত্রিভুজের দ্বিগুণ ক্ষেত্রফলের সমান। মান 3, 4, 5 (সমকোণী ত্রিভুজ) হওয়ায় |a×b|=3×4=12। যেহেতু c, (a×b)-এর সাথে লম্ব, তাই |c×(a×b)|=|c|×|a×b|=5×12=60। -
৬৬৮
দুটি সমমানের ভেক্টর একটি বিন্দুতে ক্রিয়াশীল। এদের লব্ধির মান যেকোনো একটি ভেক্টরের মানের সমান। ভেক্টর দুটির মধ্যবর্তী কোণের মান কত?
- ক 0°
- খ 90°
- গ 120°
- ঘ 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 120°
সমান মানের দুটি ভেক্টরের লব্ধি R2=2A2(1+cosθ)। R=A বসিয়ে A2=2A2(1+cosθ)⇒cosθ=−12⇒θ=120°। -
৬৬৯
ভেক্টর , ও এর মান যথাক্রমে 12, 5 ও 13 এবং + = । ও ভেক্টরদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণের মান কত?
- ক π2
- খ π3
- গ π4
- ঘ π6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) π2
122+52=144+25=169=132, অর্থাৎ |A|2+|B|2=|C|2। কোসাইন সূত্র |C|2=|A|2+|B|2+2|A||B|cosθ থেকে cosθ=0⇒θ=π2। -
৬৭০
বেগ হচ্ছে -
- ক সরণ-সময় লেখচিত্রের নিচের ক্ষেত্রফল
- খ বল-সময় লেখচিত্রের নিচের ক্ষেত্রফল
- গ সরণ-সময় লেখচিত্রের ঢাল
- ঘ ত্বরণ-সময় লেখচিত্রের ঢাল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সরণ-সময় লেখচিত্রের ঢাল
বেগ হলো সরণের সময়ের সাপেক্ষে পরিবর্তনের হার, অর্থাৎ v=dxdt, যা সরণ-সময় (x-t) লেখচিত্রের ঢালের সমান। -
৬৭১
if p = i − j + k, Q = i + j − k একটি সামন্তরিকের দুটি সন্নিহিত বাহু নির্দেশ করে, তাহলে উপযুক্ত এককে সামন্তরিকের ক্ষেত্রফল নির্ণয় কর।
- ক 22
- খ 2
- গ 1
- ঘ 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 22
P=i−j+k, Q=i+j−k। ক্ষেত্রফল =|P×Q|। গণনা করলে P×Q=(0,2,2), সুতরাং |P×Q|=02+22+22=8=22। -
৬৭২
দুইটি ভেক্টর A = 3.0i − 3.0j এবং B = 5.0i + 5.0k-এর মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 60°
- খ 30°
- গ 45°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 60°
A=3.0i−3.0j, B=5.0i+5.0k। A⋅B=(3)(5)+(−3)(0)+(0)(5)=15। |A|=32+32=32, |B|=52+52=52। cosθ=15(32)(52)=1530=0.5⇒θ=60°। -
৬৭৩
যদি A = 2i + 3j − 5k এবং B = mi + 2j + 10k হয় তবে m-এর মান কত হলে ভেক্টরদ্বয় পরস্পর লম্ব হবে?
- ক 12
- খ 20
- গ 22
- ঘ 120
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 22
দুটি ভেক্টর পরস্পর লম্ব হওয়ার শর্ত A⋅B=0। A⋅B=(2)(m)+(3)(2)+(−5)(10)=2m+6−50=0⇒2m=44⇒m=22। -
৬৭৪
একটি কাঠের খন্ডকে আনুভূমিকের সাথে 60 o কোণে 200N বল দ্বারা টানা হচ্ছে। বস্তুটির উপর আনুভূমিকের দিকে কার্যকারী বল কত?
- ক 200N
- খ 100N
- গ 175N
- ঘ Zero
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 100N
প্রযুক্ত বলের আনুভূমিক উপাংশ =Fcosθ=200×cos60∘=200×12=100 N। -
৬৭৫
একটি গাড়ি সোজা উত্তরদিকে 90 m পথ 15s সময়ে অতিক্রম করে। পরবর্তীতে গাড়িটি দ্রুত ঘুরে দক্ষিণ দিকে 40 m দূরত্ব 5s সময়ে অতিক্রম করে। এই 20s সময়কালে গাড়িটির গড় বেগের মান কত?
- ক 2.5 m/s
- খ 5.0 m/s
- গ 6.5 m/s
- ঘ 7.0 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2.5 m/s
গড় বেগ নির্ভর করে লব্ধি সরণের ওপর, মোট পথের ওপর নয়। উত্তরে 90m ও দক্ষিণে 40m যাওয়ায় লব্ধি সরণ =90−40=50m (উত্তরমুখী), মোট সময় =15+5=20s। গড় বেগ =5020=2.5 m/s। -
৬৭৬
a এর মান কত হলে A ¯¯¯ = 2ˆi + ˆa + ˆk এবং B ¯¯¯ = 4ˆi −2ˆj −2ˆk পরস্পর লম্ব হবে?
- ক ১
- খ ২
- গ ৩
- ঘ ৪
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ৩
লম্ব ভেক্টরদ্বয়ের জন্য A⋅B=0। A=2i+aj+k এবং B=4i−2j−2k হলে A⋅B=2(4)+a(−2)+1(−2)=8−2a−2=6−2a=0⇒a=3। -
৬৭৭
দুইটি বলের লব্ধির মান 40 N। বল দুইটির মধ্যে ছোট বলটির মান 30N এবং এটি লব্ধি বরারবর ক্রিয়া করে। বড় বলটির মান কত?
- ক 40N
- খ 45N
- গ 50 N
- ঘ 60N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 50 N
ছোট বল Q=30 N লব্ধি R=40 N-এর সাথে লম্বভাবে ক্রিয়া করলে বল-ত্রিভুজে বড় বলটি অতিভুজ হিসেবে কাজ করে: P=Q2+R2=302+402=900+1600=2500=50 N (৩০-৪০-৫০ পিথাগোরিয়ান ত্রিভুজ অনুযায়ী)। -
৬৭৮
যদি P = 2i + 4j − 5k এবং Q = i + 2j + 3k হয়, তবে এদের মধ্যবর্তী কোণ —
- ক 78.51 o
- খ 105.25 o
- গ 11.49 o
- ঘ 101.49
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 101.49
P=2i+4j−5k, Q=i+2j+3k। P⋅Q=2(1)+4(2)+(−5)(3)=2+8−15=−5। |P|=4+16+25=45≈6.708, |Q|=1+4+9=14≈3.742। cosθ=−56.708×3.742≈−0.199⇒θ≈101.49∘। -
৬৭৯
A = 2i + 3j − 5k এবং B = xi + 2j + 10k ভেক্টর দুটি পরস্পরের উপর লম্ব হলে x এর মান কত?
- ক 22
- খ 21
- গ 2
- ঘ -2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 22
A=2i+3j−5k এবং B=xi+2j+10k পরস্পর লম্ব হলে A⋅B=0। 2x+3×2+(−5)×10=0⇒2x+6−50=0⇒2x=44⇒x=22। -
৬৮০
P = i + 2j − 2k এবং Q = 3i + 2j + 23 k ভেক্টর দুইটি একটি বিন্দুতে পরস্পর লম্বভাবে ক্রিয়াশীল। এদের লব্ধি ভেক্টরের দিক কত?
- ক 20°
- খ 59°
- গ 70°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 59°
P=i+2j−2k ও Q=3i+2j+23k পরস্পর লম্ব হওয়ায় লব্ধির মান R=P2+Q2 এবং P-এর সাথে লব্ধির কোণ θ পাওয়া যায় tanθ=QP থেকে। এখানে P=12+22+22=3 এবং Q=32+22+(2√(3))2=9+4+12=5। সুতরাং tanθ=53⇒θ≈59°।
ভেক্টর নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।