5 kg ভরের একটি বস্তুকে 50 ms−$1 50 \mathrm{~ms}^{-1}$ বেগে খাড়া উপরের দিকে ছুড়ে দিলে সর্বোচ্চ উচ্চতায় এর যান্ত্রিক শক্তি কত হবে?

Question

5 kg ভরের একটি বস্তুকে 50 ms−$1 50 \mathrm{~ms}^{-1}$ বেগে খাড়া উপরের দিকে ছুড়ে দিলে সর্বোচ্চ উচ্চতায় এর যান্ত্রিক শক্তি কত হবে?

Accepted Answer

খ. 6250 J

ব্যাখ্যা: **মূল ব্যাখ্যা:**
শক্তি সংরক্ষণশীলতা নীতি অনুসারে, বাতাসের বাধা উপেক্ষা করলে নিক্ষেপের মুহূর্তে এবং সর্বোচ্চ উচ্চতায় বস্তুর মোট যান্ত্রিক শক্তি সমান থাকে।

**দেওয়া আছে:**
- বস্তুর ভর, $m = 5	ext{ kg}$
- নিক্ষেপণ বেগ, $v = 50	ext{ ms}^{-1}$

নিক্ষেপের মুহূর্তে বস্তুর সমস্ত শক্তি গতিশক্তি হিসেবে থাকে এবং বিভবশক্তি শূন্য হয়। তাই মোট যান্ত্রিক শক্তি ($E$) হবে:
$$E = \frac{1}{2}mv^2$$
$$E = \frac{1}{2} 	imes 5 	imes (50)^2$$
$$E = \frac{1}{2} 	imes 5 	imes 2500 = 6250	ext{ J}$$

যেহেতু যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষিত থাকে, তাই সর্বোচ্চ উচ্চতায় পৌঁছালেও এর মোট যান্ত্রিক শক্তি $6250	ext{ J}$-ই থাকবে (এ সময় সমস্ত গতিশক্তি বিভবশক্তিতে রূপান্তরিত হয়)।

**একই ধরনের প্রশ্ন:**
১. $2	ext{ kg}$ ভরের একটি বস্তুকে $20	ext{ ms}^{-1}$ বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলে সর্বোচ্চ উচ্চতায় এর যান্ত্রিক শক্তি কত হবে?
উত্তর: $400	ext{ J}$ [সমাধান: $E = \frac{1}{2} 	imes 2 	imes 20^2 = 400	ext{ J}$]

পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

সম্পর্কিত প্রশ্ন