পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর যখন একটি বস্তু অন্য একটি বস্তুর ওপর বল প্রয়োগ করে, তখন সেই বস্তুটিও প্রথম বস্তুটির ওপর বিপরীত দিকে সমান বল প্রয়োগ করে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া বল সমান ও বিপরীতমুখী হলেও তারা কখনোই একই বস্তুর ওপর কাজ করে না। বস্তু A যখন B-এর ওপর বল প্রয়োগ করে, তখন B-ও A-এর ওপর বল প্রয়োগ করে। অর্থাৎ বল দুটি দুটি ভিন্ন বস্তুতে কাজ করে। কেবল একই বস্তুর ওপর দুটি বল ক্রিয়া করলেই তারা পরস্পরকে কাটাকাটি করতে পারত। তাই এখানে কাটাকাটির কোনো সুযোগ নেই।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর নিউটনের তৃতীয় সূত্র অনুযায়ী চাঁই রাফিকে বিপরীত দিকে 60 N বল প্রয়োগ করবে।
   রাফির ভর $m_1 = 40\ \mathrm{kg}$, বল $F = 60\ \mathrm{N}$
   রাফির ত্বরণ, $a_1 = \frac{F}{m_1} = \frac{60}{40} = 1.5\ \mathrm{m/s^2}$ (চাঁইয়ের বিপরীত দিকে)
   আদিবেগ $u = 0$, সময় $t = 2\ \mathrm{s}$
   $v_1 = u + a_1 t = 0 + 1.5 \times 2 = 3\ \mathrm{m/s}$
   অতএব, 2 s পরে রাফির বেগ $3\ \mathrm{m/s}$, চাঁইয়ের বিপরীত দিকে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর দুটি বস্তুর ওপর বল সমান ($60\ \mathrm{N}$) হলেও ভর ভিন্ন হওয়ায় ত্বরণ ভিন্ন হয়, কারণ $a = \frac{F}{m}$।
   চাঁইয়ের ত্বরণ, $a_2 = \frac{60}{120} = 0.5\ \mathrm{m/s^2}$
   রাফির ত্বরণ, $a_1 = \frac{60}{40} = 1.5\ \mathrm{m/s^2}$
   অর্থাৎ হালকা রাফির ত্বরণ চাঁইয়ের ত্বরণের 3 গুণ।
   2 s পরে বেগ: চাঁইয়ের $v_2 = 0.5 \times 2 = 1\ \mathrm{m/s}$, রাফির $v_1 = 3\ \mathrm{m/s}$ (বিপরীত দিকে)।
   2 s এ সরণ ($s = ut + \frac{1}{2}at^2$ সূত্রে):
   চাঁইয়ের সরণ, $s_2 = \frac{1}{2} \times 0.5 \times 2^2 = 1\ \mathrm{m}$
   রাফির সরণ, $s_1 = \frac{1}{2} \times 1.5 \times 2^2 = 3\ \mathrm{m}$
   তারা বিপরীত দিকে সরে যাওয়ায় মোট ব্যবধান, $s = s_1 + s_2 = 3 + 1 = 4\ \mathrm{m}$।
   সিদ্ধান্ত: ঘর্ষণহীন তলে রাফি চাঁইকে ধাক্কা দিয়ে একই জায়গায় ধরে রাখতে বা সামনে নিয়ে যেতে পারবে না; বরং নিজেই বিপরীত দিকে বেশি বেগে সরে যাবে। 2 s পরে দুজনের মধ্যে ব্যবধান হবে $4\ \mathrm{m}$।