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 ২/৩৫
-
২১
কাজের একক নয় কোনটি?
- ক জুল
- খ আর্গ
- গ নিউটন
- ঘ ইলেকট্রন-ভোল্ট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিউটন
নিউটন বলের একক, কাজের নয়।
জুল, আর্গ ও ইলেকট্রন-ভোল্ট — তিনটাই কাজ বা শক্তির একক। -
২২
সিঁড়ি ও ঢালু পথ দিয়ে একই উচ্চতায় উঠলে অভিকর্ষের বিরুদ্ধে কৃত কাজ—
- ক সিঁড়িতে বেশি
- খ ঢালু পথে বেশি
- গ বলা যায় না
- ঘ দুই পথেই সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুই পথেই সমান
অভিকর্ষ সংরক্ষণশীল বল — কাজ শুধু উচ্চতার ওপর নির্ভর করে, পথের ওপর নয়।
দুই ক্ষেত্রেই W = mgh। তবে ঢালু পথে বল কম লাগে, দূরত্ব বেশি। -
২৩
একটি বস্তুকে ঘর্ষণসহ তলে ঠেলে আবার আগের জায়গায় ফিরিয়ে আনা হলো। ঘর্ষণের কৃত মোট কাজ কত?
- ক ঋণাত্মক
- খ শূন্য
- গ ধনাত্মক
- ঘ mgh
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঋণাত্মক
ঘর্ষণ অসংরক্ষণশীল বল — সে সবসময় গতির বিপরীতে কাজ করে।
যাওয়া-আসা দুই পথেই কাজ ঋণাত্মক, তাই মোট কাজও ঋণাত্মক — শূন্য নয়। -
২৪
চাঁদ পৃথিবীর চারদিকে ঘোরার সময় পৃথিবীর মহাকর্ষ বল কত কাজ করে?
- ক প্রায় শূন্য
- খ সর্বোচ্চ
- গ ঋণাত্মক
- ঘ mgh
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রায় শূন্য
বৃত্তাকার কক্ষপথে মহাকর্ষ বল ব্যাসার্ধ বরাবর, সরণ স্পর্শক বরাবর — পরস্পর লম্ব।
তাই cos 90° = 0, কৃত কাজ প্রায় শূন্য। -
২৫
বল ও সরণের কোণ স্থূলকোণ হলে কাজ—
- ক ঋণাত্মক
- খ ধনাত্মক
- গ শূন্য
- ঘ সর্বোচ্চ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঋণাত্মক
৯০° থেকে ১৮০° এর মধ্যে cos θ ঋণাত্মক।
তাই W = Fs cos θ ঋণাত্মক হয় — বলটি গতিতে বাধা দিচ্ছে। -
২৬
একটি স্প্রিংকে x দূরত্ব প্রসারিত করতে কৃত কাজ কোনটি?
- ক ½kx2
- খ kx
- গ kx2
- ঘ 2kx2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ½kx2
স্প্রিং বল F = kx — সরণের সাথে বাড়ে, তাই গড় বল = ½kx
W = গড় বল × সরণ = ½kx2। -
২৭
স্প্রিং ধ্রুবক k এর একক কী?
- ক N
- খ J
- গ Nm−1
- ঘ Nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) Nm−1
F = kx → k = F/x
একক = Nm−1। -
২৮
10 N বল প্রয়োগে বলের দিকে 5 m সরণ হলে কৃত কাজ কত?
- ক 2 J
- খ 50 J
- গ 15 J
- ঘ 0.5 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 50 J
W = Fs cos 0° = 10 × 5 × 1
= 50 J। -
২৯
20 N বল ৬০° কোণে প্রয়োগ করে 4 m সরণ হলে কৃত কাজ কত?
- ক 20 J
- খ 80 J
- গ 69.3 J
- ঘ 40 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 40 J
W = Fs cos θ = 20 × 4 × cos 60°
= 80 × 0.5
= 40 J। -
৩০
5 kg ভরের একটি বস্তুকে 4 m উপরে তুলতে কৃত কাজ কত? (g = 10)
- ক 20 J
- খ 200 J
- গ 50 J
- ঘ 2 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 200 J
W = mgh = 5 × 10 × 4
= 200 J। -
৩১
একটি স্প্রিংয়ের k = 200 Nm−1। একে 0.1 m প্রসারিত করতে কৃত কাজ কত?
- ক 0.5 J
- খ 1 J
- গ 2 J
- ঘ 20 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1 J
W = ½kx2 = ½ × 200 × (0.1)2
= 100 × 0.01
= 1 J। -
৩২
একটি বাক্স 8 N ঘর্ষণের বিরুদ্ধে 3 m সরানো হলো। ঘর্ষণ দ্বারা কৃত কাজ কত?
- ক 24 J
- খ −24 J
- গ শূন্য
- ঘ −2.67 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) −24 J
ঘর্ষণ সরণের বিপরীত দিকে, তাই θ = 180°
W = 8 × 3 × cos 180°
= −24 J। -
৩৩
F⃗ = 3î + 4ĵ N বল প্রয়োগে সরণ s⃗ = 2î m হলে কৃত কাজ কত?
- ক 4 J
- খ 6 J
- গ 10 J
- ঘ 14 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6 J
W = F⃗ · s⃗ = (3)(2) + (4)(0)
= 6 J। -
৩৪
শক্তির সংজ্ঞা কোনটি?
- ক কাজ করার সামর্থ্য
- খ বল প্রয়োগের ক্ষমতা
- গ সরণ ঘটানোর হার
- ঘ ভরের পরিমাণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কাজ করার সামর্থ্য
কোনো বস্তুর কাজ করার সামর্থ্যকেই শক্তি বলে।
তাই শক্তি ও কাজের একক ও মাত্রা একই। -
৩৫
গতিশক্তির রাশি কোনটি?
- ক mv
- খ mgh
- গ ½mv2
- ঘ ½mv
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ½mv2
গতির কারণে অর্জিত শক্তি, Ek = ½mv2
mv হলো ভরবেগ, আর mgh অভিকর্ষজ বিভবশক্তি। -
৩৬
অভিকর্ষজ বিভবশক্তির রাশি কোনটি?
- ক ½mv2
- খ mv
- গ mgh
- ঘ ½kx2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) mgh
ভূমি থেকে h উচ্চতায় থাকা বস্তুর বিভবশক্তি = mgh
এটি অবস্থানের কারণে অর্জিত শক্তি। -
৩৭
গতিশক্তি সম্পর্কে কোন উক্তিটি সঠিক নয়?
- ক এটি স্কেলার রাশি
- খ এর একক জুল
- গ এটি কখনো ঋণাত্মক হতে পারে
- ঘ এটি বেগের বর্গের সমানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এটি কখনো ঋণাত্মক হতে পারে
Ek = ½mv2 — ভর ধনাত্মক, v2ও ধনাত্মক।
তাই গতিশক্তি কখনোই ঋণাত্মক হতে পারে না, সর্বনিম্ন শূন্য। -
৩৮
একটি বস্তুর বেগ তিনগুণ করলে গতিশক্তি কতগুণ হবে?
- ক ৩ গুণ
- খ ৬ গুণ
- গ ৯ গুণ
- ঘ ২৭ গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ৯ গুণ
Ek ∝ v2
বেগ ৩ গুণ হলে গতিশক্তি ৩2 = ৯ গুণ। -
৩৯
বিভবশক্তি সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক এটি সবসময় ধনাত্মক
- খ এর একক নিউটন
- গ এটি ঋণাত্মকও হতে পারে
- ঘ এটি বেগের ওপর নির্ভর করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এটি ঋণাত্মকও হতে পারে
বিভবশক্তি সবসময় একটি রেফারেন্স স্তরের সাপেক্ষে মাপা হয়।
রেফারেন্সের নিচে থাকলে এটি ঋণাত্মক হয় — যেমন কুয়ার ভেতরের বস্তু। -
৪০
একটি বস্তুকে দ্বিগুণ উচ্চতায় তুললে বিভবশক্তি কতগুণ হবে?
- ক অপরিবর্তিত
- খ চারগুণ
- গ দ্বিগুণ
- ঘ অর্ধেক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দ্বিগুণ
Ep = mgh ∝ h
উচ্চতা দ্বিগুণ হলে বিভবশক্তিও দ্বিগুণ — গতিশক্তির মতো বর্গ নয়।
কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।