পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২৫
পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
একজন ছাত্র 0.1 0.1 kg ভরের একটি পাথরখণ্ডকে 0.20 0.20 m লম্বা একটি সুতার এক প্রান্তে বেঁধে বৃত্তাকার পথে প্রতি মিনিটে 60 60 বার ঘুরাতে পারে। পরবর্তীতে সে সুতার দৈর্ঘ্য 3 3 গুণ করে একইভাবে ঘুরাতে চেয়েছিল। সুতাটি সর্বোচ্চ 2N 2N বল সহ্য করতে পারে।
- ক)(1)
এক নিউটন বল কী?
- খ)(2)
দ্রুত দরজা খোলার জন্য বল কোথায় প্রয়োগ করতে হয়? ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
পাথরবস্তুর ঘূর্ণন গতিশক্তি নির্ণয় কর।
- ঘ)(4)
ছাত্রটি সফল হতে পেরেছিল কি-না? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করে যুক্তি দাও।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
এক কিলোগ্রাম ভরের কোনো বস্তুর ওপর ক্রিয়া করে যে বল 1 m/s² ত্বরণ সৃষ্টি করে, তাকে এক নিউটন বল বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দ্রুত দরজা খোলার জন্য কবজা থেকে সবচেয়ে দূরে দরজার প্রান্তে বল প্রয়োগ করতে হয়। টর্ক \tau = rF\sin\theta অনুযায়ী ঘূর্ণন অক্ষ থেকে দূরত্ব r বেশি হলে একই বলে বেশি টর্ক সৃষ্টি হয়, ফলে দরজা সহজে ও দ্রুত খোলে।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
এখানে, m = 0.1 kg, r = 0.20 m, কৌণিক বেগ \omega = \frac{2\pi \times 60}{60} = 2\pi \text{ rad/s}।
জড়তার ভ্রামক, I = mr^2 = 0.1 \times (0.20)^2 = 0.004 \text{ kg m}^2।
ঘূর্ণন গতিশক্তি E_k = \frac{1}{2} I \omega^2 = \frac{1}{2} \times 0.004 \times (2\pi)^2 = 0.008\pi^2 \approx 0.079 \text{ J}। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
দৈর্ঘ্য ৩ গুণ করলে নতুন ব্যাসার্ধ r' = 0.60 m।
প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী টান বল T = mr'\omega^2 = 0.1 \times 0.60 \times (2\pi)^2 \approx 2.37 \text{ N}।
যেহেতু সুতার সর্বোচ্চ সহনশীল টান বল 2 N এবং T > 2 N, তাই সুতাটি ছিঁড়ে যাবে। সুতরাং ছাত্রটি সফল হতে পারেনি।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও