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 ১৫/৩৫
-
২৮১
কোনো বস্তুর গতিশক্তি 800% বৃদ্ধি পেলে ভরবেগ কত শতাংশ বৃদ্ধি পাবে?
- ক 200
- খ 300
- গ 400
- ঘ 500
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 200
800% বৃদ্ধি মানে K′=9K। p ∝ √K ⇒ p′=3p, অর্থাৎ 200% বৃদ্ধি। -
২৮২
কোনো নির্দিষ্ট ভরের বস্তুর গতিশক্তি এর ভরবেগের
- ক বর্গের সমানুপাতিক
- খ বর্গমূলের সমানুপাতিক
- গ বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
- ঘ বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বর্গের সমানুপাতিক
K=p22m — নির্দিষ্ট ভরের জন্য K ভরবেগের বর্গের সমানুপাতিক। -
২৮৩
m ভরের কোনো বস্তুর গতিশক্তি Ek হলে এর ভরবেগ হবে
- ক √12mEk
- খ √2mEk
- গ 2√mEk
- ঘ m√2Ek
-
২৮৪
কোনো বস্তুর ভরবেগ 10% বৃদ্ধি করলে উহার গতিশক্তি কত বৃদ্ধি পায়?
- ক 11%
- খ 12.1%
- গ 21%
- ঘ 42%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 21%
K ∝ p2। p 10% বাড়লে K হয় (1.1)2=1.21 গুণ, অর্থাৎ 21% বৃদ্ধি। -
২৮৫
শক্তির মাত্রা কোনটি?
- ক [MLT2]
- খ [ML2T-2]
- গ [MLT-3]
- ঘ [ML2T-3]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) [ML2T-2]
শক্তি = কাজ = FS ⇒ MLT-2×L = ML2T-2। -
২৮৬
1 cm পুরুত্বের ও 200 g ভরের মিটার স্কেলকে অনুভূমিক অবস্থা থেকে খাড়া করলে বিভবশক্তি
- ক 0.970 J
- খ 1.940 J
- গ 1.960 J
- ঘ 19.60 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.970 J
অনুভূমিক অবস্থায় ভরকেন্দ্র 12 cm উঁচুতে, খাড়া করলে 50 cm উঁচুতে। সরণ = 49.5 cm = 0.495 m। W=mgh=0.2×9.8×0.495≈0.970 J। -
২৮৭
K স্প্রিং ধ্রুবকবিশিষ্ট কোনো স্প্রিং-এর মুক্ত প্রান্তের x পরিমাণ সরণ ঘটলে সঞ্চিত বিভবশক্তি
- ক W = k x2
- খ W = 12k x2
- গ W = K x
- ঘ W = 12k x
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) W = 12k x2
স্প্রিং-এ সঞ্চিত বিভবশক্তি = ∫kx dx = 12kx2। -
২৮৮
বিভবশক্তির একক কোনটি?
- ক জুল
- খ জুল/কেজি
- গ জুল/(কেজি)2
- ঘ নিউটন/কেজি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) জুল
বিভবশক্তিও এক ধরনের শক্তি, তাই একক জুল। -
২৮৯
h উচ্চতা থেকে একটি বস্তুকে বিনাবাধায় পড়তে দিলে ভূমি হতে কত উচ্চতায় এর গতিশক্তি বিভবশক্তির দ্বিগুণ হবে?
- ক h6
- খ 2h3
- গ h3
- ঘ 5h3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) h3
ভূমি থেকে y উচ্চতায় PE=mgy, KE=mg(h−y)। শর্তমতে mg(h−y)=2mgy ⇒ h=3y ⇒ y=h3। -
২৯০
40 N ওজনের বস্তুকে মেঝে থেকে 2m উঁচুতে 2 s ধরে রাখতে কাজের পরিমাণ হবে
- ক 0 J
- খ 40 J
- গ 120 J
- ঘ 240 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0 J
ধরে রাখলে সরণ শূন্য, তাই কাজও শূন্য (0 J)। -
২৯১
2 N m-1 স্প্রিং ধ্রুবকের একটি আদর্শ স্প্রিং-এর দৈর্ঘ্য সাম্যাবস্থা থেকে 0.1 m বৃদ্ধি করলে স্প্রিং-এর বিভবশক্তি কত বৃদ্ধি পাবে?
- ক 0.1 J
- খ 0.001 J
- গ 1 J
- ঘ 0.01 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.01 J
U=12kx2=12(2)(0.1)2=0.01 J। -
২৯২
স্প্রিং-এ সঞ্চিত শক্তি হচ্ছে-
i. বিভবশক্তি
ii. রাসায়নিকশক্তি
iii যান্ত্রিকশক্তি
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
স্প্রিং-এ সঞ্চিত হয় স্থিতিস্থাপক বিভবশক্তি, যা যান্ত্রিক শক্তিরই একটি রূপ। রাসায়নিক শক্তি নয়। -
২৯৩
একটি বস্তুকে নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ফেলে দেয়া হলো। ভূমি হতে 5.0m উচ্চতায় গতিশক্তি বিভবশক্তির 4 গুণ হলে কত m উচ্চতা হতে বস্তুটিকে ফেলে দেয়া হয়েছিল?
- ক 15
- খ 25
- গ 35
- ঘ 45
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 25
5 m উচ্চতায় mg(H−5)=4×mg(5) ⇒ H−5=20 ⇒ H=25 m। -
২৯৪
80 m উচ্চতা থেকে যদি একটি বল মেঝেতে পড়ে এবং বলটির 20% শক্তি মেঝের সাথে প্রতিঘাতে হ্রাস পায়, তবে বলটি মেঝেতে বাড়ি খেয়ে কত উচ্চতায় ওঠবে?'
- ক 50 m
- খ 56 m
- গ 61 m
- ঘ 64 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 64 m
20% শক্তি ক্ষয় হলে অবশিষ্ট 80%। উচ্চতা ∝ শক্তি ⇒ h′=0.8×80=64 m। -
২৯৫
30 m উচ্চতা থেকে একটি বস্তুকে বিনাবাধায় পড়তে দিলে কোন স্থানে এর গতিশক্তি বিভবশক্তির দ্বিগুণ হবে?
- ক 10 m
- খ 15 m
- গ 25 m
- ঘ 28 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10 m
mg(30−y)=2mgy ⇒ 30=3y ⇒ y=10 m। -
২৯৬
এটি কত বেগে ভূমিতে আঘাত করবে?
দেওয়া আছে: g = 10m s-2- ক 10m s-1
- খ 20 m s-1
- গ 200 m s-1
- ঘ 400 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 20 m s-1
v=√2gh=√2×10×20=√400=20 ms-1। -
২৯৭
10 m ওপর হতে 10 kg ভরের একটি মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর মাটি থেকে 5m ওপরে মোট শক্তি হবে
- ক 490 J
- খ 100 J
- গ 735 J
- ঘ 980 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 980 J
যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষিত, তাই যেকোনো বিন্দুতে মোট শক্তি = প্রাথমিক বিভবশক্তি = mgh = 10×9.8×10 = 980 J। -
২৯৮
পানি মেঘে পরিণত হতে কৃতকাজ
- ক mgh
- খ v ρ g h
- গ Al ρ g h
- ঘ সবগুলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সবগুলো
W=mgh; আবার m=Vρ=Alρ। তাই mgh = Vρgh = Alρgh — তিনটিই একই রাশি। -
২৯৯
একটি কাঠের ব্লকের দৈর্ঘ্য 0.24 m, প্রস্থ 0.12m এবং উচ্চতা 0.06 m. এর ভর 2 kg। কাঠের ব্লকের দৈর্ঘ্যকে অনুভূমিক অবস্থান হতে উল্লম্ব অবস্থানে রাখতে কী পরিমাণ কাজ করতে হবে?
- ক 0.588 J
- খ 1.764 J
- গ 2.352 J
- ঘ 4.704 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.764 J
অনুভূমিক অবস্থায় ভরকেন্দ্র 0.062=0.03 m উঁচুতে; দৈর্ঘ্য খাড়া করলে 0.242=0.12 m উঁচুতে। h=0.09 m ⇒ W=2×9.8×0.09=1.764 J। -
৩০০
m ভরের,l দৈর্ঘ্যের, b প্রস্থের এবং h উচ্চতার একটি সুষম দণ্ডকে শায়িত অবস্থা হতে খাড়া করলে-
i. দণ্ডের ভারকেন্দ্রের সরণ হবে, hC = lG－hG
ii. কৃতকাজের পরিমাণ হবে W = mg hc
iii. কৃতকাজের পরিমাণ হবে W = mg (12-h2)
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
(i) ✓ ভারকেন্দ্রের সরণ = খাড়া অবস্থার উচ্চতা − শায়িত অবস্থার উচ্চতা। (ii) ✓ W=mghc। (iii) ✓ hc=l2−h2 বসালে একই রাশি পাওয়া যায়।
কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।