কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৫ম অধ্যায়। এখানে ৬৮২টি 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।
৬৮২ প্রশ্ন
১ম পত্র
অধ্যায় ৫
পাতা ১৪/৩৫
-
২৬১
বল ধ্রুবকের মাত্রা কোনটি?
- ক MT-2
- খ MT2
- গ MLT-2
- ঘ ML2T-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) MT-2
k=Fx ⇒ মাত্রা = MLT-2L = MT-2। -
২৬২
একজন বালক ও একজন লোক একত্রে দৌড়াচ্ছেন। বালকটির ভর লোকটির ভরের অর্ধেক এবং লোকটির গতিশক্তি বালকটির গতিশক্তির অর্ধেক। লোকটির যদি তার বেগ 1m s-1 বৃদ্ধি করেন, তবে তার গতিশক্তি বালকটির গতিশক্তির সমান হয়। বালক ও লোকটির আদিবেগ কত?
- ক 2.3 ms-1, 4.62 ms-1
- খ 2.20 ms-1, 4.30 ms-1
- গ 2.21 ms-1, 4.2 ms-1
- ঘ 2.42 ms-1, 4.84 ms-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2.42 ms-1, 4.84 ms-1
বালকের ভর m, লোকের 2m। শর্তমতে 12(2m)V2=12·12mv2 ⇒ v=2V। আবার 2m(V+1)2=mv2=4mV2 ⇒ (V+1)2=2V2 ⇒ V=1√2−1≈2.42 ms-1, v≈4.84 ms-1। -
২৬৩
স্থিতিস্থাপক বলের বিরুদ্ধে সরণের মান দ্বিগুণ করলে কৃতকাজ বৃদ্ধি পাবে
- ক 50%
- খ 100%
- গ 200%
- ঘ 300%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 300%
W=12kx2 ⇒ W ∝ x2। x দ্বিগুণ হলে W চারগুণ, অর্থাৎ 300% বৃদ্ধি। -
২৬৪
একটি বস্তুর ওপর F = (5x2 - x + 1) N মানের একটি পরিবর্তী বল X-অক্ষ বরাবর গতিশীল। যদি বস্তুটির x = 0 m হতে x = 3m পর্যন্ত সরণ ঘটে তবে কৃতকাজ কত?
- ক 43.5 J
- খ 43 J
- গ 42 J
- ঘ 40.5 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 43.5 J
W=∫03(5x2−x+1)dx = [5x33−x22+x] = 45−4.5+3 = 43.5 J। -
২৬৫
গতিশক্তি ও ভরবেগের মধ্যে সম্পর্ক কোনটি?
- ক K = 2pm
- খ K = p2 m
- গ K = 2p2m
- ঘ K = p22 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) K = p22 m
p=mv ⇒ v=pm। K=12mv2=p22m। -
২৬৬
সমআয়তনের একটি লৌহগোলক ও একটি টেনিস বলের ভরবেগ সমান হলে
- ক লৌহগোলকের গতিশক্তি বেশি
- খ টেনিস বলের গতিশক্তি বেশি
- গ উভয়ের গতিশক্তি সমান
- ঘ গতিশক্তির ওপর ভরবেগের প্রভাব নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) টেনিস বলের গতিশক্তি বেশি
K=p22m; p সমান হলে K ∝ 1m। টেনিস বলের ভর কম, তাই এর গতিশক্তি বেশি। -
২৬৭
কোনো বল দ্বারা কৃতকাজ-
i. বল ও সরণের ডটগুণন
ii. ভর× ত্বরণ
iii. গতিশক্তির পরিবর্তনের সমান
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও iii
(i) ✓ W=F⃗·S⃗। (ii) ✗ ভর×ত্বরণ হলো বল। (iii) ✓ কার্য-শক্তি উপপাদ্য অনুসারে কৃতকাজ = গতিশক্তির পরিবর্তন। -
২৬৮
"একটি হাতুড়ির ভর 1 kg। এটি 10m s-1 বেগে চলে একটি পেরেকের মাথায় আঘাত করলো। এতে পেরেকের
সরণ হলো 2 cm।।
কতক্ষণ হাতুড়িটি পেরেকের সংস্পর্শে ছিল?- ক 4 ×10-3s
- খ 2×10-3s
- গ 1×10-3s
- ঘ 0.25×10-3s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4 ×10-3s
মন্দন a=v22s=1002×0.02=2500 ms-2। t=va=102500=4×10-3 s। -
২৬৯
"একটি হাতুড়ির ভর 1 kg। এটি 10m s-1 বেগে চলে একটি পেরেকের মাথায় আঘাত করলো। এতে পেরেকের
সরণ হলো 2 cm।।
হাতুড়ি দ্বারা সম্পাদিত কাজ কত?- ক 100 J
- খ 50 J
- গ 10 J
- ঘ 0.2 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 50 J
W = গতিশক্তির পরিবর্তন = 12mv2=12(1)(10)2=50 J। -
২৭০
নিম্নের বস্তুসমূহের মধ্যে কোনটির গতিশক্তি বেশি?
- ক ভর 3 M এবং বেগV
- খ ভর 3M এবং বেগ 2V
- গ ভর 2M এবং বেগ 3V
- ঘ ভর M এবং বেগ 4 V
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ভর 2M এবং বেগ 3V
K ∝ mv2: (ক) 3MV2; (খ) 3M(2V)2=12MV2; (গ) 2M(3V)2=18MV2; (ঘ) M(4V)2=16MV2। সর্বোচ্চ (গ)। -
২৭১
নিম্নের কোনটি শক্তির একক নয়?
- ক kWh
- খ N m
- গ N-M-2
- ঘ J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) N-M-2
kWh, N m ও J — তিনটিই শক্তির একক। N m-2 হলো চাপের একক। -
২৭২
1 J গতিশক্তির কোনো বস্তুর গতির বিপরীতে1 N বল প্রয়োগ করা হলে বস্তুটি কতদূর অগ্রসর হয়ে থেমে যাবে?
- ক 1 m
- খ 10 m
- গ 110 m
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 m
W=Fs ⇒ 1 J = 1 N × s ⇒ s = 1 m। -
২৭৩
বল ও শক্তির মাত্রা যথাক্রমে
- ক LT-2 & MLT-2
- খ MLT-2 & ML2T-2
- গ L2T-2 & ML2T-2
- ঘ MLT-2 & ML-2T-3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) MLT-2 & ML2T-2
বল F=ma ⇒ MLT-2; শক্তি = কাজ = FS ⇒ ML2T-2। -
২৭৪
একটি রাইফেলের গুলি একটি তক্তা ভেদ করতে পারে। যদি গুলির বেগ চারগুণ করা হয়, তবে অনুরূপ কয়টি তক্তা ভেদ করতে পারবে?
- ক 4টি
- খ 8টি
- গ 16টি
- ঘ 24টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 16টি
তক্তার সংখ্যা ∝ গতিশক্তি ∝ v2। বেগ 4 গুণ হলে গতিশক্তি 16 গুণ, তাই 16টি তক্তা ভেদ করবে। -
২৭৫
20 kg ভরের কণার বেগ (4i+5j+6k ) m s-1 হলে, এর গতিশক্তি কত জুল?
- ক 300 J
- খ 600 J
- গ 770 J
- ঘ 1440 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 770 J
v2=42+52+62=77। K=12(20)(77)=770 J। -
২৭৬
কোনো গতিশীল বস্তুর গতিশক্তি Ek এবং ভরবেগ p বনাম √Ek লেখচিত্রটি হবে
- ক অধিবৃত্ত
- খ আয়তাকার পরাবৃত্ত
- গ উপবৃত্ত
- ঘ সরলরেখা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সরলরেখা
p=√2mEk ⇒ p ∝ √Ek। তাই p বনাম √Ek লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী সরলরেখা। -
২৭৭
2 cm ব্যাস এবং 20 g ভরের একটি নিরেট গোলক গড়িয়ে গড়িয়ে 3 cm s-1 বেগে চলছে। গোলকটির মোট
গতিশক্তি কত?- ক 126 erg
- খ 120 erg
- গ 90 erg
- ঘ 140 erg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 126 erg
গড়ানো নিরেট গোলকের মোট গতিশক্তি = 710mv2 = 0.7×20×(3)2 = 126 erg (CGS এককে m=20 g, v=3 cm s-1)। -
২৭৮
যদি গতিশক্তি = K, ভর = m ও ভরবেগ = p হয়, তবে কোন সম্পর্কটি সঠিক?
- ক K = 2p2m
- খ K = 2pm
- গ K = p2m
- ঘ K = p22m
-
২৭৯
গতিশীল বস্তুর বেগ দ্বিগুণ হলে গতিশক্তি হবে
- ক অর্ধেক
- খ সমান
- গ দ্বিগুণ
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) চারগুণ
K ∝ v2 ⇒ বেগ দ্বিগুণ হলে গতিশক্তি চারগুণ। -
২৮০
একটি বুলেটের গতিশক্তি কতগুণ হলে, এটি এর প্রাথমিক বেগের তিনগুণ বেগ অর্জন করবে?
- ক 2 গুণ
- খ 3 গুণ
- গ 9 গুণ
- ঘ 27 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9 গুণ
K ∝ v2। বেগ তিনগুণ করতে গতিশক্তি 32=9 গুণ করতে হবে।
কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।