পদার্থবিজ্ঞান • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০০৭-২০০৮

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

5.

কোন স্প্রিং এর এক প্রান্তে 40gm ভরের একটি বস্তু সরল ছন্দিত স্পন্দনে আন্দোলিত হবার সময় বস্তুটি তার সাম্যাবস্থা থেকে সর্বাধিক 12cm দূরে সরে যাচ্ছে এবং বস্তুটির পর্যায়কাল 1.5sec স্প্রিং ধ্রুবক এবং সাম্যাবস্থা থেকে 6cm দূরের অবস্থানে বস্তুটির দ্রুতি কত?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

এখানে,
বস্তুর ভর, m=40 gm=0.04 kgm = 40\text{ gm} = 0.04\text{ kg}
সর্বাধিক সরণ (বিস্তার), A=12 cm=0.12 mA = 12\text{ cm} = 0.12\text{ m}
পর্যায়কাল, T=1.5 sT = 1.5\text{ s}
সরণ, x=6 cm=0.06 mx = 6\text{ cm} = 0.06\text{ m}

কৌণিক কম্পাঙ্ক,
ω=2πT=2π1.5≈4.1888 rad/s\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{1.5} \approx 4.1888\text{ rad/s}

১. স্প্রিং ধ্রুবক (kk):
আমরা জানি,
T=2πmkT = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}
বা, k=mω2=0.04×(4.1888)2≈0.702 N/mk = m\omega^2 = 0.04 \times (4.1888)^2 \approx 0.702\text{ N/m}

২. 6 cm6\text{ cm} দূরত্বে দ্রুতি (vv):
v=ωA2−x2v = \omega \sqrt{A^2 - x^2}
v=4.1888×(0.12)2−(0.06)2v = 4.1888 \times \sqrt{(0.12)^2 - (0.06)^2}
v=4.1888×0.0144−0.0036=4.1888×0.0108≈0.435 m/sv = 4.1888 \times \sqrt{0.0144 - 0.0036} = 4.1888 \times \sqrt{0.0108} \approx 0.435\text{ m/s}

উত্তর: স্প্রিং ধ্রুবক প্রায় 0.702 N/m0.702\text{ N/m} এবং দ্রুতি প্রায় 0.435 m/s0.435\text{ m/s} বা 43.53 cm/s43.53\text{ cm/s}।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন