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 ৫/৩৫
-
৮১
একটি রোলার কোস্টার ঘর্ষণহীন হলে কোনটি সঠিক?
- ক প্রতিটি বিন্দুতে বেগ একই
- খ বিভবশক্তি সবসময় শূন্য
- গ সমান উচ্চতার বিন্দুতে বেগ একই
- ঘ গতিশক্তি ধ্রুব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমান উচ্চতার বিন্দুতে বেগ একই
ঘর্ষণহীন হলে Ek + Ep ধ্রুব।
উচ্চতা একই মানে বিভবশক্তি একই, তাই গতিশক্তি ও বেগও একই — পথ যেমনই হোক। -
৮২
বায়ুর বাধাসহ উপরে ছোঁড়া বস্তু সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক ওঠা ও নামার সময় সমান
- খ ফেরার বেগ বেশি
- গ নামার সময় বেশি, ফেরার বেগ কম
- ঘ কোনো শক্তি হারায় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নামার সময় বেশি, ফেরার বেগ কম
বায়ুর বাধা দুই পথেই ঋণাত্মক কাজ করে, তাই কিছু শক্তি হারায়।
ফলে ফেরার বেগ নিক্ষেপ বেগের চেয়ে কম এবং নামতে বেশি সময় লাগে। -
৮৩
শক্তির নিত্যতা সূত্রের সাথে ভরের সম্পর্ক কী?
- ক কোনো সম্পর্ক নেই
- খ ভর সবসময় বাড়ে
- গ ভর ও শক্তি মিলে একটি সংরক্ষিত রাশি
- ঘ শক্তি ভরে বদলায় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ভর ও শক্তি মিলে একটি সংরক্ষিত রাশি
E = mc2 দেখায় ভর ও শক্তি একই জিনিসের দুই রূপ।
আধুনিক রূপে ভর-শক্তি একসাথে সংরক্ষিত থাকে, আলাদা করে নয়। -
৮৪
একটি স্প্রিং সংকুচিত করে ছেড়ে দিলে বস্তুর সর্বোচ্চ বেগ কোথায় হয়?
- ক সর্বোচ্চ সংকোচনে
- খ সর্বোচ্চ প্রসারণে
- গ স্প্রিং স্বাভাবিক দৈর্ঘ্যে ফিরলে
- ঘ সব জায়গায় সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) স্প্রিং স্বাভাবিক দৈর্ঘ্যে ফিরলে
স্বাভাবিক দৈর্ঘ্যে স্থিতিস্থাপক বিভবশক্তি শূন্য।
মোট শক্তি ধ্রুব বলে তখনই গতিশক্তি ও বেগ সর্বোচ্চ। -
৮৫
2 kg ভরের বস্তুর বেগ 3 ms−1 থেকে 5 ms−1 হলো। মোট কৃত কাজ কত?
- ক 8 J
- খ 16 J
- গ 25 J
- ঘ 32 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 16 J
W = ½m(v2 − u2) = ½ × 2 × (25 − 9)
= 16 J। -
৮৬
10 ms−1 বেগে চলা 2 kg বস্তু 5 m গিয়ে থামল। বাধাদানকারী বল কত?
- ক 10 N
- খ 20 N
- গ 40 N
- ঘ 100 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 20 N
½mv2 = f × s
½ × 2 × 100 = f × 5 → 100 = 5f
f = 20 N। -
৮৭
5 m উচ্চতা থেকে ছাড়া 3 kg বস্তুর 2 m নামার পর গতিশক্তি কত? (g = 10)
- ক 30 J
- খ 60 J
- গ 90 J
- ঘ 150 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 60 J
নেমেছে 2 m, তাই হারানো বিভবশক্তি = mgh = 3 × 10 × 2
পুরোটাই গতিশক্তিতে রূপ নেয় = 60 J। -
৮৮
একটি দোলকের বব 0.8 m উঁচু থেকে ছাড়া হলো। সাম্যাবস্থানে বেগ কত? (g = 10)
- ক 2 ms−1
- খ 4 ms−1
- গ 8 ms−1
- ঘ 16 ms−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4 ms−1
v = √(2gh) = √(2 × 10 × 0.8) = √16
= 4 ms−1। -
৮৯
একটি গাড়ির বেগ দ্বিগুণ করলে ব্রেকের পর থামার দূরত্ব কতগুণ হবে?
- ক দ্বিগুণ
- খ চারগুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চারগুণ
½mv2 = fs → s ∝ v2
বেগ ২ গুণ হলে দূরত্ব ২2 = চারগুণ। -
৯০
20 m উঁচু থেকে ছাড়া 4 kg বস্তুর অর্ধেক উচ্চতায় গতিশক্তি কত? (g = 10)
- ক 200 J
- খ 400 J
- গ 800 J
- ঘ 100 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 400 J
নেমেছে 10 m
Ek = mgh = 4 × 10 × 10
= 400 J। -
৯১
50 J গতিশক্তির একটি বস্তু 10 N ঘর্ষণে থামতে কত দূর যাবে?
- ক 2 m
- খ 5 m
- গ 10 m
- ঘ 500 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5 m
Ek = f × s
50 = 10 × s
s = 5 m। -
৯২
একটি বল 10 m উচ্চতা থেকে পড়ে 6.4 m উঠল। কত শতাংশ শক্তি হারাল?
- ক 26%
- খ 36%
- গ 64%
- ঘ 46%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 36%
হারানো শক্তির ভগ্নাংশ = 10 − 6.410 = 0.36
= 36%। -
৯৩
ক্ষমতার সংজ্ঞা কোনটি?
- ক মোট কৃত কাজ
- খ কাজ × সময়
- গ কাজ করার হার
- ঘ বল × সময়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কাজ করার হার
ক্ষমতা = কাজ করার হার, অর্থাৎ একক সময়ে কৃত কাজ।
P = Wt। -
৯৪
ক্ষমতার SI একক কী?
- ক ওয়াট
- খ জুল
- গ নিউটন
- ঘ অশ্বক্ষমতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ওয়াট
ক্ষমতার SI একক ওয়াট (W)।
1 W = 1 Js−1। -
৯৫
1 ওয়াট কাকে বলে?
- ক 1 s এ 1 N বল
- খ 1 m এ 1 J কাজ
- গ 1 kg ভরে 1 J
- ঘ 1 s এ 1 J কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1 s এ 1 J কাজ
P = 1 J ÷ 1 s = 1 W
অর্থাৎ প্রতি সেকেন্ডে 1 জুল কাজ করার হারই 1 ওয়াট। -
৯৬
বেগের সাপেক্ষে ক্ষমতার রাশি কোনটি?
- ক P = vF
- খ P = Fv2
- গ P = Fv
- ঘ P = Ft
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) P = Fv
P = Wt = Fst = F × st
= Fv — ভেক্টর রূপে F⃗ · v⃗। -
৯৭
কিলোওয়াট-ঘণ্টা (kWh) কীসের একক?
- ক ক্ষমতা
- খ বল
- গ সময়
- ঘ শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শক্তি
kWh = ক্ষমতা × সময় = শক্তির একক।
বিদ্যুৎ বিলের "ইউনিট" আসলে এই kWh। -
৯৮
1 kWh সমান কত জুল?
- ক 3.6 × 103
- খ 3.6 × 105
- গ 103
- ঘ 3.6 × 106
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.6 × 106
1 kWh = 1000 W × 3600 s
= 3.6 × 106 J। -
৯৯
দক্ষতার সংজ্ঞা কোনটি?
- ক প্রদত্ত শক্তিকার্যকর শক্তি
- খ কার্যকর আউটপুটমোট ইনপুট
- গ ইনপুট × আউটপুট
- ঘ ইনপুট − আউটপুট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কার্যকর আউটপুটমোট ইনপুট
দক্ষতা η = কার্যকর আউটপুট শক্তিমোট ইনপুট শক্তি × 100%
এটি একটি অনুপাত, তাই এককবিহীন। -
১০০
কোনো যন্ত্রের দক্ষতা ১০০% হতে পারে কি?
- ক না, ঘর্ষণ ও তাপক্ষয়ের কারণে কখনোই নয়
- খ হ্যাঁ, সবসময়
- গ হ্যাঁ, শুধু বৈদ্যুতিক যন্ত্রে
- ঘ হ্যাঁ, শুধু মহাশূন্যে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) না, ঘর্ষণ ও তাপক্ষয়ের কারণে কখনোই নয়
প্রতিটি বাস্তব যন্ত্রে ঘর্ষণ, তাপ ও শব্দে কিছু শক্তি হারায়।
তাই আউটপুট সবসময় ইনপুটের চেয়ে কম — দক্ষতা কখনোই ১০০% হয় না।
কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।