গণিত • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫

গণিত প্রশ্ন

2.

একটি পুলি ভূমি হতে 5m 5m উপরে আছে। পুলিটির রশির সাথে বস্তু বাঁধা আছে। বস্তুর রশি টানার বেগ 2ms−1 2ms^{-1} । যখন বস্তু ও পুলির মধ্যাকার রশির দৈর্ঘ্য 10m 10m তখন রশি ও ভূমির কোণ কত হারে পরিবর্তন হয়?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধরি, রশির দৈর্ঘ্য =l= l, ভূমির সাথে রশির কোণ =θ= \theta এবং পুলির উচ্চতা h=5 mh = 5\text{ m}।
চিত্রানুযায়ী,
sin⁡θ=hl=5l\sin\theta = \frac{h}{l} = \frac{5}{l}
সময় tt এর সাপেক্ষে ব্যবকলন করে পাই,
cos⁡θdθdt=−5l2dldt\cos\theta \frac{d\theta}{dt} = -\frac{5}{l^2} \frac{dl}{dt}

দেওয়া আছে, রশি টানার হার dldt=−2 m s−1\frac{dl}{dt} = -2\text{ m s}^{-1} (যেহেতু দৈর্ঘ্য হ্রাস পাচ্ছে)।
যখন l=10 ml = 10\text{ m}:
sin⁡θ=510=12  ⟹  θ=30∘\sin\theta = \frac{5}{10} = \frac{1}{2} \implies \theta = 30^\circ
তাহলে, cos⁡θ=cos⁡30∘=32\cos\theta = \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}।

মান বসিয়ে পাই,
32dθdt=−5102(−2)\frac{\sqrt{3}}{2} \frac{d\theta}{dt} = -\frac{5}{10^2} (-2)
  ⟹  32dθdt=10100=110\implies \frac{\sqrt{3}}{2} \frac{d\theta}{dt} = \frac{10}{100} = \frac{1}{10}
  ⟹  dθdt=110×23=153 rad s−1≈0.1155 rad s−1\implies \frac{d\theta}{dt} = \frac{1}{10} \times \frac{2}{\sqrt{3}} = \frac{1}{5\sqrt{3}}\text{ rad s}^{-1} \approx 0.1155\text{ rad s}^{-1}

অতএব, রশি ও ভূমির কোণ 153 rad s−1\frac{1}{5\sqrt{3}}\text{ rad s}^{-1} বা প্রায় 0.1155 rad s−10.1155\text{ rad s}^{-1} হারে বৃদ্ধি পাবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন