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 ৪/৩৫
-
৬১
একটি স্প্রিং 0.2 m সংকুচিত করলে 4 J শক্তি জমা হয়। স্প্রিং ধ্রুবক কত?
- ক 100 Nm−1
- খ 200 Nm−1
- গ 40 Nm−1
- ঘ 20 Nm−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 200 Nm−1
½kx2 = 4 → ½ × k × 0.04 = 4
0.02k = 4
k = 200 Nm−1। -
৬২
1 g ভর সম্পূর্ণ শক্তিতে রূপান্তরিত হলে কত শক্তি পাওয়া যাবে? (c = 3 × 108)
- ক 9 × 1016 J
- খ 9 × 1013 J
- গ 3 × 108 J
- ঘ 9 × 1010 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9 × 1013 J
m = 1 g = 10−3 kg
E = mc2 = 10−3 × 9 × 1016
= 9 × 1013 J। -
৬৩
একটি বস্তুর ভর দ্বিগুণ ও বেগ অর্ধেক করলে গতিশক্তি কেমন হবে?
- ক অপরিবর্তিত
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ এক-চতুর্থাংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অর্ধেক
নতুন Ek = ½ × 2m × v24 = 12 × ½mv2
= আগের অর্ধেক। -
৬৪
কাজ-শক্তি উপপাদ্য অনুসারে মোট কৃত কাজ কীসের সমান?
- ক বিভবশক্তির পরিবর্তন
- খ মোট শক্তি
- গ ক্ষমতা
- ঘ গতিশক্তির পরিবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) গতিশক্তির পরিবর্তন
Wমোট = ΔEk = ½mv2 − ½mu2
অর্থাৎ সব বলের মোট কাজ = গতিশক্তির পরিবর্তন। -
৬৫
কাজ-শক্তি উপপাদ্য কোন ধরনের বলের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য?
- ক শুধু সংরক্ষণশীল বল
- খ শুধু ঘর্ষণ
- গ শুধু অভিকর্ষ
- ঘ সংরক্ষণশীল ও অসংরক্ষণশীল — সব বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সংরক্ষণশীল ও অসংরক্ষণশীল — সব বল
এই উপপাদ্য নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র থেকেই আসে, তাই সব ধরনের বলের ক্ষেত্রে খাটে।
তবে হিসাবে ঘর্ষণসহ সব বলের কাজ ধরতে হবে। -
৬৬
শক্তির নিত্যতার সূত্র কী বলে?
- ক শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস করা যায় না, শুধু রূপ বদলায়
- খ শক্তি সৃষ্টি করা যায়
- গ শক্তি ধ্বংস করা যায়
- ঘ শক্তি ভরে বদলায় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস করা যায় না, শুধু রূপ বদলায়
শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস করা যায় না, এক রূপ থেকে অন্য রূপে বদলায় মাত্র।
মহাবিশ্বের মোট শক্তি সবসময় ধ্রুব। -
৬৭
সংরক্ষণশীল বলের বৈশিষ্ট্য কোনটি?
- ক কাজ পথের ওপর নির্ভর করে
- খ বদ্ধ পথে কাজ ঋণাত্মক
- গ বিভবশক্তি সংজ্ঞায়িত করা যায় না
- ঘ কাজ শুধু আদি ও শেষ অবস্থানের ওপর নির্ভর করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কাজ শুধু আদি ও শেষ অবস্থানের ওপর নির্ভর করে
সংরক্ষণশীল বলের কাজ শুধু আদি ও শেষ অবস্থানের ওপর নির্ভর করে, পথের ওপর নয়।
ফলে বদ্ধ পথে মোট কাজ শূন্য, আর বিভবশক্তি সংজ্ঞায়িত করা যায়। -
৬৮
বদ্ধ পথে ঘুরে এলে কোন বলের কৃত কাজ শূন্য হয় না?
- ক অভিকর্ষ
- খ স্প্রিং বল
- গ কুলম্ব বল
- ঘ ঘর্ষণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ঘর্ষণ
ঘর্ষণ অসংরক্ষণশীল — প্রতিটি ধাপে ঋণাত্মক কাজ করে।
তাই বদ্ধ পথেও মোট কাজ ঋণাত্মক থাকে, শূন্য হয় না। -
৬৯
যান্ত্রিক শক্তির সংরক্ষণ কখন খাটে?
- ক শুধু সংরক্ষণশীল বল কাজ করলে
- খ সবসময়
- গ ঘর্ষণ থাকলে
- ঘ বাইরের বল থাকলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শুধু সংরক্ষণশীল বল কাজ করলে
শুধু সংরক্ষণশীল বল কাজ করলে গতিশক্তি ও বিভবশক্তির যোগফল ধ্রুব থাকে।
ঘর্ষণ থাকলে কিছু শক্তি তাপে যায়, তাই যান্ত্রিক শক্তি কমে — তবে মোট শক্তি ঠিকই সংরক্ষিত। -
৭০
একটি সরল দোলকের সাম্যাবস্থানে কোনটি সর্বোচ্চ?
- ক বিভবশক্তি
- খ দুইটাই শূন্য
- গ কোনোটিই নয়
- ঘ গতিশক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) গতিশক্তি
সাম্যাবস্থানে উচ্চতা সর্বনিম্ন, তাই বিভবশক্তি সর্বনিম্ন।
মোট শক্তি ধ্রুব বলে সেখানে গতিশক্তি সর্বোচ্চ — ববের বেগও সর্বোচ্চ। -
৭১
ঘর্ষণসহ ঢালু পথে নামা বস্তুর ক্ষেত্রে কোনটি সঠিক?
- ক যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষিত
- খ মোট শক্তি কমে
- গ গতিশক্তি সংরক্ষিত
- ঘ যান্ত্রিক শক্তি কমে, মোট শক্তি সংরক্ষিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) যান্ত্রিক শক্তি কমে, মোট শক্তি সংরক্ষিত
ঘর্ষণ কিছু যান্ত্রিক শক্তি তাপে বদলে দেয়।
তাই যান্ত্রিক শক্তি কমে, কিন্তু তাপসহ ধরলে মোট শক্তি সংরক্ষিতই থাকে। -
৭২
মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর মোট যান্ত্রিক শক্তি সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক বাড়তে থাকে
- খ কমতে থাকে
- গ সব বিন্দুতে একই
- ঘ ভূমিতে শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সব বিন্দুতে একই
বায়ুর বাধা উপেক্ষা করলে শুধু অভিকর্ষ (সংরক্ষণশীল) কাজ করে।
তাই Ek + Ep = ধ্রুব — সব বিন্দুতে একই। -
৭৩
একটি বস্তু h উচ্চতা থেকে পড়ে ভূমিতে পৌঁছালে তার গতিশক্তি কত?
- ক mgh
- খ mgh/2
- গ 2mgh
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) mgh
শুরুতে বিভবশক্তি mgh, গতিশক্তি শূন্য।
ভূমিতে পুরো বিভবশক্তিই গতিশক্তিতে রূপ নেয় = mgh। -
৭৪
কাজ-শক্তি উপপাদ্য ব্যবহার করে থামার দূরত্ব বের করলে কোনটি সঠিক?
- ক দূরত্ব বেগের সমানুপাতিক
- খ দূরত্ব ভরের ব্যস্তানুপাতিক
- গ দূরত্ব সময়ের সমানুপাতিক
- ঘ দূরত্ব বেগের বর্গের সমানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দূরত্ব বেগের বর্গের সমানুপাতিক
½mv2 = f × s → s ∝ v2
তাই বেগ দ্বিগুণ হলে থামার দূরত্ব চারগুণ — অতিরিক্ত গতি এত বিপজ্জনক এই কারণেই। -
৭৫
জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে শক্তির রূপান্তর কোনটি?
- ক তাপ → বিদ্যুৎ
- খ রাসায়নিক → বিদ্যুৎ
- গ বিভবশক্তি → গতিশক্তি → বিদ্যুৎ
- ঘ নিউক্লিয় → বিদ্যুৎ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বিভবশক্তি → গতিশক্তি → বিদ্যুৎ
বাঁধের উঁচু পানির বিভবশক্তি → পড়ার সময় গতিশক্তি → টারবাইন-জেনারেটরে বিদ্যুৎ। -
৭৬
সৌরকোষে কোন রূপান্তর ঘটে?
- ক তাপ → বিদ্যুৎ
- খ বিদ্যুৎ → আলো
- গ রাসায়নিক → আলো
- ঘ আলোক শক্তি → বিদ্যুৎ শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আলোক শক্তি → বিদ্যুৎ শক্তি
সৌরকোষ সরাসরি আলোক শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
এটি ফটোভোল্টায়িক প্রভাবের প্রয়োগ। -
৭৭
শক্তির অবক্ষয় (degradation of energy) বলতে কী বোঝায়?
- ক শক্তি কম ব্যবহারযোগ্য রূপে রূপান্তরিত হওয়া
- খ শক্তি ধ্বংস হওয়া
- গ শক্তি বেড়ে যাওয়া
- ঘ শক্তি ভরে বদলানো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শক্তি কম ব্যবহারযোগ্য রূপে রূপান্তরিত হওয়া
প্রতিটি রূপান্তরে কিছু শক্তি ছড়িয়ে পড়া তাপে বদলে যায়, যা আর সহজে কাজে লাগানো যায় না।
এটাই শক্তির অবক্ষয় — শক্তি হারায় না, শুধু কম ব্যবহারযোগ্য হয়। -
৭৮
নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস কোনটি নয়?
- ক সৌরশক্তি
- খ বায়ুশক্তি
- গ জলবিদ্যুৎ
- ঘ কয়লা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কয়লা
কয়লা জীবাশ্ম জ্বালানি — একবার শেষ হলে আর ফিরে আসে না।
সৌর, বায়ু ও জলবিদ্যুৎ প্রকৃতি থেকে বারবার পাওয়া যায়, তাই নবায়নযোগ্য। -
৭৯
জীবাশ্ম জ্বালানিতে সঞ্চিত শক্তির মূল উৎস কী?
- ক নিউক্লিয় শক্তি
- খ ভূ-অভ্যন্তরের তাপ
- গ সূর্যের আলোক শক্তি
- ঘ জোয়ার-ভাটা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সূর্যের আলোক শক্তি
কোটি বছর আগে গাছপালা সূর্যের আলো দিয়ে সালোকসংশ্লেষণ করে রাসায়নিক শক্তি জমিয়েছিল।
চাপা পড়ে সেটাই কয়লা-তেল-গ্যাস হয়েছে। -
৮০
একটি বস্তুকে সমবেগে উপরে তোলার সময় মোট কৃত কাজ কত?
- ক শূন্য
- খ mgh
- গ −mgh
- ঘ 2mgh
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
সমবেগ মানে গতিশক্তির পরিবর্তন শূন্য।
কাজ-শক্তি উপপাদ্য অনুসারে মোট কাজ শূন্য — হাতের ধনাত্মক কাজ ও অভিকর্ষের ঋণাত্মক কাজ কাটাকাটি যায়।
কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।