সূত্র: Physics 1st Paper গতিবিদ্যাPhysics 1st Paperগতিবিদ্যাHSC একাডেমিকCB '2025
সমাধানসহ বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
একটি বস্তুর বেগ v $=(6r²+3r)ms^{-1},3s$ পরে বস্তুর সরণ কত?
✓সঠিক উত্তর: খ. 67.5 mPhysics 1st Paper · গতিবিদ্যা
অপশন
- ক90m✓ সঠিক উত্তর
- খ67.5 m✓ সঠিক উত্তর
- গ63m✓ সঠিক উত্তর
- ঘ27m✓ সঠিক উত্তর
✓
সঠিক উত্তর: খ. 67.5 m
ব্যাখ্যা
বেগ $v = (6r^2 + 3r) \, \text{ms}^{-1}$ দেওয়া আছে। যেখানে $r$ হলো সময় (second)।
প্রদত্ত বেগ সময়ের ফাংশন হিসেবে আছে। বস্তুর সরণ বের করার জন্য, আমাদের বেগের সময় সাপেক্ষে সমাকলন করতে হবে।
সরণ, $s = \int v \, dt$
এখানে, $v = (6t^2 + 3t) \, \text{ms}^{-1}$ (আমরা $r$ -কে $t$ দ্বারা প্রতিস্থাপন করছি, যেখানে $t$ হলো সময়)।
$s = \int (6t^2 + 3t) \, dt$
সমাকলন করলে আমরা পাই:
$s = 6 \int t^2 \, dt + 3 \int t \, dt$
$s = 6 \left( \frac{t^3}{3} \right) + 3 \left( \frac{t^2}{2} \right) + C$
$s = 2t^3 + \frac{3}{2}t^2 + C$
যেহেতু আমরা $t=0$ থেকে শুরু করছি, ধরা যাক $t=0$ সময়ে সরণ $s=0$ , সুতরাং $C=0$ .
তাহলে, সরণের সমীকরণ হলো:
$s = 2t^3 + \frac{3}{2}t^2$
এখন, 3 সেকেন্ড পর (অর্থাৎ $t=3s$ এ) সরণ বের করতে হবে:
$s = 2(3)^3 + \frac{3}{2}(3)^2$
$s = 2(27) + \frac{3}{2}(9)$
$s = 54 + \frac{27}{2}$
$s = 54 + 13.5$
$s = 67.5 \, \text{m}$
সুতরাং, 3 সেকেন্ড পর বস্তুর সরণ হবে 67.5 মিটার।