পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সময়ের সাথে বস্তুর বেগ পরিবর্তনের হারকে ত্বরণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো বস্তুর বেগ সময়ের সাথে বাড়লে ত্বরণ ধনাত্মক হয়। আবার বেগ যদি সময়ের সাথে কমতে থাকে তবে বেগের পরিবর্তনের হার ঋণাত্মক হয়, অর্থাৎ শেষ বেগ আদি বেগের চেয়ে কম হয়। বেগ হ্রাসের এই হারকেই ঋণাত্মক ত্বরণ বা মন্দন বলে। যেমন ব্রেক কষলে চলন্ত গাড়ির বেগ কমতে থাকে, তখন গাড়িটির ত্বরণ ঋণাত্মক।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর দেওয়া আছে, আদি বেগ $u = 0$
   শেষ বেগ $v = 36\ \mathrm{km/h} = \frac{36 \times 1000}{3600}\ \mathrm{m/s} = 10\ \mathrm{m/s}$
   সময় $t = 1\ \text{মিনিট} = 60\ \mathrm{s}$
   আমরা জানি, $v = u + at$
   বা, $10 = 0 + a \times 60$
   বা, $a = \frac{10}{60} = 0.167\ \mathrm{m/s^2}$
   অতএব, বাসটির ত্বরণ $0.167\ \mathrm{m/s^2}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রথম পর্যায়ে: $u = 0$, $v = 10\ \mathrm{m/s}$, $t_1 = 60\ \mathrm{s}$।
   গড় বেগ $= \frac{0 + 10}{2} = 5\ \mathrm{m/s}$
   অতিক্রান্ত দূরত্ব, $s_1 = 5 \times 60 = 300\ \mathrm{m}$

   দ্বিতীয় পর্যায়ে (ব্রেক কষার পর): আদি বেগ $u = 10\ \mathrm{m/s}$, শেষ বেগ $v = 0$, $t_2 = 10\ \mathrm{s}$।
   মন্দন, $a_2 = \frac{0 - 10}{10} = -1\ \mathrm{m/s^2}$
   আমরা জানি, $s = ut + \frac{1}{2}at^2$
   বা, $s_2 = 10 \times 10 + \frac{1}{2}(-1)(10)^2 = 100 - 50 = 50\ \mathrm{m}$

   মোট দূরত্ব $= s_1 + s_2 = 300 + 50 = 350\ \mathrm{m}$
   মোট সময় $= 60 + 10 = 70\ \mathrm{s}$
   সমগ্র গতিপথে গড় দ্রুতি $= \frac{350}{70} = 5\ \mathrm{m/s}$ বা $18\ \mathrm{km/h}$।

   প্রথম পর্যায়ের সর্বোচ্চ বেগ $10\ \mathrm{m/s}$ হলেও দুই পর্যায়েই গড় বেগ $5\ \mathrm{m/s}$ হওয়ায় সমগ্র গতিপথের গড় দ্রুতিও $5\ \mathrm{m/s}$ হয়েছে।