Facebook Pixel

সাইকেলসহ আরোহীর ভর 90 kg সাইকেলটি একটি সমতল রাস্তায় 15 ~m cdot s^-1 সমবেগে চলছে। এ সময় আরোহী 280 W ক্ষমতা ব্যয় করছে। আরোহী আরো লক্ষ্য করল যে, স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরুর কিছুক্ষণ পর্যন্ত এর বেগ বৃদ্ধি পাচ্ছিল, কিন্তু এক পর্যায়ে একই ক্ষমতা ব্যয় করে আর বেগ বৃদ্ধি করা সম্ভব হচ্ছে না। ক. স্প্রিং ধ্রুবক কী? খ. স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরু করে একটি নির্দিষ্ট ক্ষমতা বায়ে প্রথমে সাইকেলের বেগ বৃদ্ধি পেলেও পরবর্তীতে আর বৃদ্ধি পায় না কেন– ব্যাখ্যা করো। গ. সাইকেলের উপর বাধাজনিত বল নির্ণয় করো। ঘ. একই ক্ষমতা ব্যয়ে চিত্রের ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলের প্রাপ্ত বেগ বজায় রাখা সম্ভব হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৫ঃ কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন প্রামাণিক স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) স্প্রিংয়ের সাম্যাবস্থা থেকে একে একক দৈর্ঘ্য প্রসারিত বা সংকুচিত করতে যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করতে হয়, তাকে ওই স্প্রিংয়ের স্প্রিং ধ্রুবক বলে। (খ) সাইকেল যখন সমতল রাস্তায় চলতে থাকে, তখন এর ওপর বাতাসের সান্দ্রতা বা প্রবাহী ঘর্ষণজনিত বাধাদানকারী বল কাজ করে। সাইকেলের বেগ বৃদ্ধির সাথে সাথে এই বাধাদানকারী বলের মানও বৃদ্ধি পায়। যাত্রা শুরুর সময় আরোহী যে ক্ষমতা ব্যয় করেন, তার একটি অংশ সাইকেলের বেগ বৃদ্ধিতে এবং বাকি অংশ বাধাদানকারী বলের বিরুদ্ধে কাজ করে। যখন সাইকেলের বেগ এমন একটি পর্যায়ে পৌঁছায় যে, আরোহীর প্রযুক্ত বল এবং বাধাদানকারী বল পরস্পর সমান হয়ে যায়, তখন সাইকেলের ওপর লব্ধি বল শূন্য হয়। ফলে সাইকেলের ত্বরণ শূন্য হয়ে যায় এবং বেগ আর বৃদ্ধি পায় না। (গ) দেওয়া আছে, ক্ষমতা, P = 280 text W বেগ, v = 15 text m/s আমরা জানি, ক্ষমতা ও বলের সম্পর্ক হলো, beginaligned P &= Fv => F &= P/v endaligned মান বসিয়ে পাই, beginaligned F &= 280/15 &= 18.67 text N endaligned সুতরাং, সাইকেলের ওপর বাধাজনিত বল 18.67 text N। (ঘ) ঢাল অতিক্রমের সময় অভিকর্ষজ বলের একটি উপাংশ সাইকেলের গতির দিকে কাজ করে, ফলে সাইকেলের বেগ বৃদ্ধি পায়। বেগ বৃদ্ধির সাথে সাথে বাতাসের সান্দ্রতা বা বাধাদানকারী বলও বৃদ্ধি পায়। ঢাল অতিক্রম করে পুনরায় সমতল রাস্তায় আসার পর, বর্ধিত বেগের কারণে বাধাদানকারী বলের মান আরোহীর প্রযুক্ত বলের চেয়ে বেশি হয়ে যায়। ফলে সাইকেলটি মন্দনপ্রাপ্ত হয় এবং বেগ কমতে থাকে। সাইকেলটি ততক্ষণ পর্যন্ত মন্দিত হতে থাকে যতক্ষণ না বাধাদানকারী বল পুনরায় প্রযুক্ত বলের সমান হয়। অর্থাৎ, ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলটি তার পূর্বের প্রাপ্ত উচ্চ বেগ বজায় রাখতে পারবে না, বরং পুনরায় আগের ধ্রুব বেগে ফিরে আসবে।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - প্রামাণিক স্যার

সাইকেলসহ আরোহীর ভর 90 kg সাইকেলটি একটি সমতল রাস্তায় $15 \mathrm{~m} \cdot \mathrm{s}^{-1}$ সমবেগে চলছে। এ সময় আরোহী 280 W ক্ষমতা ব্যয় করছে। আরোহী আরো লক্ষ্য করল যে, স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরুর কিছুক্ষণ পর্যন্ত এর বেগ বৃদ্ধি পাচ্ছিল, কিন্তু এক পর্যায়ে একই ক্ষমতা ব্যয় করে আর বেগ বৃদ্ধি করা সম্ভব হচ্ছে না।

ক. স্প্রিং ধ্রুবক কী?

খ. স্থিরাবস্থা হতে যাত্রা শুরু করে একটি নির্দিষ্ট ক্ষমতা বায়ে প্রথমে সাইকেলের বেগ বৃদ্ধি পেলেও পরবর্তীতে আর বৃদ্ধি পায় না কেন– ব্যাখ্যা করো।

গ. সাইকেলের উপর বাধাজনিত বল নির্ণয় করো।

ঘ. একই ক্ষমতা ব্যয়ে চিত্রের ঢাল অতিক্রমের পর সাইকেলের প্রাপ্ত বেগ বজায় রাখা সম্ভব হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।