সূত্র: Physics 1st Paper গতিবিদ্যাPhysics 1st Paperগতিবিদ্যাHSC একাডেমিকChB '2019
সমাধানসহ বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
নিচের উদ্দীপকের আলোকে প্রশ্নের উত্তর দাও : ভূমির সাথে 30° কোণে এবং $50ms^{-1}$ বেগে উপরের দিকে একটি বস্তুকে নিক্ষেপ করা হল। নিক্ষেপ করার 2 sec পর বস্তুটির বেগ কত ?
✓সঠিক উত্তর: খ. $43.63 \mathrm{~ms}^{-1}$Physics 1st Paper · গতিবিদ্যা
অপশন
- ক$62.6 \ ms^{-1}$✓ সঠিক উত্তর
- খ$43.63 \mathrm{~ms}^{-1}$✓ সঠিক উত্তর
- গ$31.89 \mathrm{~ms}^{-1}$✓ সঠিক উত্তর
- ঘ$5.4 \mathrm{~ms}^{-1}$✓ সঠিক উত্তর
✓
সঠিক উত্তর: খ. $43.63 \mathrm{~ms}^{-1}$
ব্যাখ্যা
বস্তুটির প্রারম্ভিক বেগ $u = 50 \ ms^{-1}$ এবং নিক্ষেপের কোণ $\theta = 30^\circ$ .
অনুভূমিক উপাংশ $u_x = u \cos\theta = 50 \cos 30^\circ = 50 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 25\sqrt{3} \ ms^{-1}$ .
উল্লম্ব উপাংশ $u_y = u \sin\theta = 50 \sin 30^\circ = 50 \times \frac{1}{2} = 25 \ ms^{-1}$ .
$t = 2$ পর উল্লম্ব বেগ $v_y = u_y - gt$ , যেখানে $g \approx 9.8 \ ms^{-2}$ .
$v_y = 25 - (9.8 \times 2) = 25 - 19.6 = 5.4 \ ms^{-1}$ .
অনুভূমিক বেগ অপরিবর্তিত থাকে, $v_x = u_x = 25\sqrt{3} \ ms^{-1}$ .
$t = 2$ পর মোট বেগ $v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2}$ .
$v = \sqrt{(25\sqrt{3})^2 + (5.4)^2} = \sqrt{(625 \times 3) + 29.16} = \sqrt{1875 + 29.16} = \sqrt{1904.16} \approx 43.63 \ ms^{-1}$ .
এই সমস্যাটি প্রক্ষেপ বলবিদ্যার (projectile motion) একটি সাধারণ উদাহরণ। বস্তুর বেগ সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয় কারণ অভিকর্ষজ ত্বরণ বস্তুর উল্লম্ব গতিকে প্রভাবিত করে, কিন্তু অনুভূমিক গতিকে প্রভাবিত করে না (বায়ুর প্রতিরোধ উপেক্ষা করা হলে)।