পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সময়ের সাথে বেগের পরিবর্তনের হারকে ত্বরণ বলে। অর্থাৎ একক সময়ে বেগের যে পরিবর্তন হয়, তাই ত্বরণ।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সরলরেখায় চলমান কোনো বস্তুর বেগের মান যদি সময়ের সাথে কমতে থাকে, তাহলে তার ত্বরণ ঋণাত্মক হয়। এই ঋণাত্মক ত্বরণকে মন্দন বলে। যেমন, ব্রেক কষলে গাড়ির বেগ কমতে থাকে এবং গাড়ির মন্দন হয়। মন্দনের ক্ষেত্রে ত্বরণের দিক বেগের দিকের বিপরীতে থাকে। এর একক ত্বরণের মতোই $\text{m s}^{-2}$।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর এখানে, আদিবেগ, $u = 5\text{ m s}^{-1}$, শেষবেগ, $v = 25\text{ m s}^{-1}$, ত্বরণ, $a = 2\text{ m s}^{-2}$। আমরা জানি, $v = u + at$। বা, $t = \frac{v - u}{a} = \frac{25 - 5}{2} = \frac{20}{2} = 10\text{ s}$। অতএব, গাড়িটির বেগ $25\text{ m s}^{-1}$ হতে 10 s সময় লাগবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ট্রেনের গতিকে তিনটি ধাপে ভাগ করা যায়। প্রথম ধাপ (0 s থেকে 10 s): আদিবেগ 0, শেষবেগ $20\text{ m s}^{-1}$, সময় 10 s। ত্বরণ, $a_1 = \frac{v - u}{t} = \frac{20 - 0}{10} = 2\text{ m s}^{-2}$। বেগ বাড়ছে, তাই এখানে ধনাত্মক ত্বরণ। দ্বিতীয় ধাপ (10 s থেকে 25 s): বেগ $20\text{ m s}^{-1}$ থেকে $20\text{ m s}^{-1}$, অর্থাৎ বেগের কোনো পরিবর্তন হয়নি। ত্বরণ, $a_2 = \frac{20 - 20}{15} = 0$। এই ধাপে ট্রেন সমবেগে চলেছে, তাই ত্বরণ শূন্য। তৃতীয় ধাপ (25 s থেকে 35 s): আদিবেগ $20\text{ m s}^{-1}$, শেষবেগ 0, সময় 10 s। ত্বরণ, $a_3 = \frac{0 - 20}{10} = -2\text{ m s}^{-2}$। বেগ কমছে, তাই ত্বরণ ঋণাত্মক, অর্থাৎ এই ধাপে মন্দন হয়েছে এবং মন্দনের মান $2\text{ m s}^{-2}$। সিদ্ধান্ত: প্রথম ধাপে ধনাত্মক ত্বরণ ($2\text{ m s}^{-2}$), দ্বিতীয় ধাপে ত্বরণ শূন্য এবং তৃতীয় ধাপে মন্দন ($2\text{ m s}^{-2}$)। সুতরাং ট্রেনের ত্বরণ সারা যাত্রাপথে সমান নয়, এটি অসম ত্বরণের উদাহরণ; তবে প্রতিটি ধাপে পৃথকভাবে সমত্বরণ বা ত্বরণহীনতা রয়েছে।