Chapter 9 -

বল এবং গতির সূত্রসমূহ

প্রশ্নাবলী:

1. নিচের কোনটিতে বেশি জড়তা রয়েছে (ক) একটি রাবারের বল এবং একই আকারের একটি পাথরের বল? (খ) একটি সাইকেল এবং একটি ট্রেন? (গ) একটি পাঁচ টাকার মুদ্রা এবং একটি টাকার মুদ্রা? 

উত্তৰঃ- আমরা জানি যে বেশি ভরের বস্তুর জড়তা বেশি থাকে।

গতিকে一 

(a) পাথরের বলের ভর বেশি। তাই এটি একটি রাবার বলের চেয়ে বেশি জড়তা আছে।

(b) বেশি ভরের কারণে ট্রেনের গাড়িতে সাইকেলের চেয়ে বেশি জড়তা রয়েছে।

(c) পাঁচ টাকার মুদ্রায় এক টাকার মুদ্রার চেয়ে বেশি জড়তা থাকে।

2. নিম্নলিখিত উদাহরণে, বলের বেগ কতবার পরিবর্তিত হয়েছে তা বের করার চেষ্টা করুন 一 

        একজন ফুটবল খেলোয়াড় তার দলের অন্য একজন খেলোয়াড়ের কাছে ফুটবল দিয়ে যাচ্ছেন, যে বলটি গোলে মারছে। প্রতিপক্ষ দলের গোলরক্ষক বলটি ধরে নিজের দলের অন্য খেলোয়াড়ের কাছে পাস দেন। প্রতিটি ক্ষেত্রে বল সরবরাহকারীকে চিহ্নিত করুন।

উত্তৰঃ- এখানে বলের বেগ মোট 4 বার (চার) পরিবর্তিত হয়।

(1) প্রথমবার প্রথম খেলোয়াড় তার দলের দ্বিতীয় খেলোয়াড়ের কাছে বল পাস করে। অভিনেতা হবেন প্রথম খেলোয়াড়।

(২) দ্বিতীয়বার যখন অন্য খেলোয়াড় গোলে বল মারেন। বলের বেগের পরিবর্তন হয়। দ্বিতীয় খেলোয়াড় হবেন এই অভিনেতা। 

(৩) তৃতীয়বার যখন বল ঠেকিয়ে দেন গোলরক্ষক। তারপর গতি পাল্টে গেল। গোলরক্ষক হবেন অভিনেতা।

(4) চতুর্থবার যখন গোলরক্ষক তার দলের অন্য খেলোয়াড়ের কাছে বল মারেন। এখানে অভিনেতা হবেন গোলরক্ষক।

3. গাছের ডাল হিংস্রভাবে কাঁপলে কেন কিছু পাতা ঝরে যায় তা ব্যাখ্যা করুন।

উত্তৰঃ- যখন একটি গাছ সাধারণত বিশ্রামে থাকে, তখন তার পাতাগুলিও বিশ্রামে থাকে। যাইহোক, যখন একটি গাছের একটি শাখা ঝাঁকুনি দেওয়া হয়, গতি হঠাৎ জড় হয়ে যায়, তবে পাতাগুলি একটি স্থির জড় অবস্থায় থাকে। মানে, তারা এক জায়গায় থাকতে চায়। ফলে গাছ নাড়া দিলে বিপরীত ক্রিয়ার কারণে পাতা ঝরে যায়।

4. চলন্ত বাস হঠাৎ থেমে গেলে আমরা কেন এগিয়ে যাই এবং থামানো বাস হঠাৎ গতি বাড়ালে পিছনের দিকে যাই?

উত্তৰঃ- চলন্ত বাস চলাকালীন গতির জড়তা অর্জন করে। সেখানে বাসের যাত্রীরাও গতিতে জড়তা পায়। বাস হঠাৎ থেমে গেলে যাত্রীদের নিচের অংশ স্থির থাকে, কিন্তু গতির জড়তার কারণে উপরের অংশ এগিয়ে যায়।

          অন্যদিকে অপেক্ষমাণ বাসের যাত্রীরাও বাস নিয়ে অবস্থানগত জড়তায় রয়েছেন। যখন বাসটি হঠাৎ চলে যায়, তখন বাসটি গতিশীলতা লাভ করে এবং যাত্রীদের নীচের অংশ বাসের সাথে গতি লাভ করে। যাইহোক, উপরের অংশটি পিছনের দিকে চলে যায় কারণ এটি জড়তার কারণে স্থিতিশীল থাকতে চায়।

5. যদি ক্রিয়া সবসময় প্রতিক্রিয়ার সমান হয়, তাহলে ব্যাখ্যা করুন কিভাবে একটি ঘোড়া গাড়ি টানতে পারে।

উত্তৰঃ- একটি ঘোড়া গাড়িটি টানার জন্য তার পা দিয়ে মাটিতে শক্তি প্রয়োগ করে। মাটিও ঘোড়ার পায়ে সমান এবং বিপরীত দিকে শক্তি প্রয়োগ করে। এটি ঘোড়াটিকে গাড়ি টানতে দেয়।

6. ব্যাখ্যা করুন কেন একজন ফায়ার ফাইটার একটি উচ্চ-গতির জলের পাইপের প্রান্ত ধরে রাখতে অসুবিধা হয়।

উত্তৰঃ- যখন জল উচ্চ গতিতে প্রবাহিত হয়, তখন পাইপে একটি প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করা হয় এবং পিছনে ঠেলে দেওয়া হয়। অতএব, একজন ফায়ার ফাইটার একটি উচ্চ-গতির ড্রেন পাইপের শেষ ধরে রাখা কঠিন বলে মনে করেন।

7. 4 কেজি ভরের একটি বন্দুক থেকে 50g ভরের একটি বুলেট হল 35ms-1 প্রাথমিক বেগে আউট। বন্দুকের পিছু হটানোর প্রাথমিক বেগ কত? 

8. 100g এবং 200g ভরের দুটি বস্তু একই দিকে এবং একই সরলরেখা বরাবর যথাক্রমে 2ms-1 এবং 1 ms-1 বেগের সাথে চলছে। তাদের সংঘর্ষ হয় এবং তারপর প্রথমটির বেগ ছিল 1ms-1 হল দ্বিতীয়টির বেগ নির্ণয় কর।

অনুশীলনীঃ

1. একটি বস্তু কোনো বাহ্যিক ভারসাম্যহীন বল অনুভব করছে না। এটা কি সম্ভব যে বস্তুটি কোন বেগে চলছে? যদি সম্ভব হয়, বেগের মান এবং দিকের উপর আরোপিত শর্তগুলি নির্দেশ করুন। যদি না হয়, কারণ দিন।

উত্তৰঃ- একটি বস্তু বাহ্যিক ভারসাম্যহীন শক্তি অনুভব না করলেও চলতে পারে।

(আমি) ধ্রুব বেগের সাথে নির্দিষ্ট দিকে চলমান।

(ii) বাহ্যিক সীমাবদ্ধতা। যেমন ーঘর্ষণ বা বায়ু দ্বারা প্রভাবিত হয় না।

2. আপনি যখন একটি বোর্ড আঘাত, ধুলো বেরিয়ে আসে. ব্যাখ্যা কর।

উত্তৰঃ- যখন একটি বোর্ড আঘাত করা হয়, এটি গতি লাভ করে। তবে সেখানকার ধুলো জড়তার কারণে স্থির থাকতে চায়। ফলে ধুলাবালি বেরিয়ে আসে।

3. বাসের ছাদে থাকা জিনিসগুলোকে দড়ি দিয়ে বাঁধতে বলা হয় কেন?

উত্তৰঃ- বাসের ছাদে থাকা জিনিসগুলোকে দড়ি দিয়ে বেঁধে রাখতে বলা হয় কারণ, বাস যখন চলমান থাকে, তখন বস্তুগুলোও একই বেগে গতিশীল জড়তায় থাকে। ফলস্বরূপ, বাসের বস্তুগুলি আকস্মিক ব্রেক প্রয়োগের কারণে অবস্থানের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে এবং সামনে পড়ে যেতে পারে। অন্যদিকে, যখন একটি পার্ক করা বাস হঠাৎ চলে যায়, তখন অবস্থানগত জড়তার কারণে ছাদের জিনিসগুলি পিছনের দিকে পড়ে যেতে পারে।

4. একটি ক্রিকেট ম্যাচে, ব্যাটসম্যানের আঘাত করা বলটি মাটি বরাবর একটু দূরে পড়ে এবং থেমে যায়। বল থামার কারণ হল 一

(a) ব্যাটসম্যান যথেষ্ট জোরে বল মারেননি।

(b) বলের বেগ তার উপর প্রয়োগ করা বলের সমানুপাতিক।

(c) একটি শক্তি বলের গতির বিরোধিতা করে কাজ করছে।

(d) বলের উপর কোন ভারসাম্যহীন শক্তি কাজ করে না এবং তাই বলটি থামতে চায়।

উত্তৰঃ- (গ) বলের গতির বিরোধিতা করে একটি শক্তি কাজ করছে।

5. একটি ট্রাক দাঁড়িয়ে থাকা অবস্থান থেকে অবিরাম ত্বরণ সহ একটি পাহাড়ের নিচে আসছে। যখন এটি 20 সেকেন্ডে 400m দূরত্ব অতিক্রম করে তখন এর ত্বরণ নির্ণয় কর। ট্রাকের উপর ক্রিয়াশীল শক্তির মান নির্ধারণ করুন যদি এর ভর 7 মেট্রিক টন হয়। (ইংগিত 1 টন = 1000 kg)


6. 1 কেজি ভরের একটি পাথর একটি হিমায়িত হ্রদের পৃষ্ঠের উপর 20 ms-1 বেগে নিক্ষেপ করা হয় এবং 250 মিটার দূরত্ব অতিক্রম করার পরে থেমে যায়। শিলা ও বরফের মধ্যে ঘর্ষণ বল কত?



7. 8000 কেজি ভরের একটি লোকোমোটিভ একটি অনুভূমিক রেললাইনের উপর দিয়ে প্রতিটি 2000 কেজি ভরের 5টি কোচ টানছে। যদি ইঞ্জিন দ্বারা প্রদত্ত বল 40000 N হয় এবং রেল লাইন দ্বারা প্রদত্ত ঘর্ষণ শক্তি 5000 N হয়, তাহলে নিম্নলিখিত যোগফলগুলি খুঁজুন 一

(a) মোট বল উৎপাদনকারী ত্বরণ 

(b) ট্রেনের ত্বরণ এবং

(c) কম্পার্টমেন্ট 1 দ্বারা বগিতে বল প্রয়োগ করা হয়েছে



10. 200 N অনুভূমিক বল প্রয়োগ করে ধ্রুবক বেগ সহ একটি কাঠের বাক্সকে মেঝে বরাবর সরানোর চেষ্টা করা হয়। বাক্সের মেঝে দ্বারা প্রয়োগ করা ঘর্ষণ শক্তির মান কত?

উত্তৰঃ- কাঠের বাক্সটি ধ্রুব বেগে চলছে। কোন ত্বরণ নেই অর্থাৎ 200 N একটি বল ঘর্ষণ শক্তিকে ভারসাম্যপূর্ণ করে।

              তাই ঘর্ষণ শক্তির মান 200 N এবং গতির বিপরীত দিকে কাজ করে।

12. গতির তৃতীয় সূত্র অনুসারে, যদি আমরা একটি বস্তুকে ধাক্কা দেই, বস্তুটি আমাদেরকে সমান এবং বিপরীত শক্তি দিয়ে পিছনে ঠেলে দেবে। যদি বস্তুটি রাস্তার পাশে একটি ভারী ট্রাক পার্ক করা হয়, তবে এটি সম্ভবত নড়াচড়া করবে না। একজন ছাত্র যুক্তি দিয়ে এটিকে সমর্থন করে যে সমান এবং বিপরীত শক্তি একে অপরের ভারসাম্য রাখে। এই যুক্তিতে আপনার মতামত দিন এবং কেন ট্রাক চলাচল করবে না তার ব্যাখ্যা দিন।

উত্তৰঃ- ক্রিয়া এবং প্রতিক্রিয়া বিভিন্ন বস্তুর উপর কাজ করে। অতএব, তারা একে অপরকে সরাতে পারে না।

            এখানে ট্রাকের ভর বেশ বেশি। অতএব, এটি উচ্চ জড়তা আছে। এছাড়াও, ট্রাক এবং রাস্তার চাকার মধ্যে ঘর্ষণ শক্তির তুলনায়, আমরা ধাক্কা বল খুবই ছোট। এই কারণেই আমরা যখন ধাক্কা দিই তখন একটি ট্রাক চলে না।






17. আখতার, কিরণ এবং রাহুল একটি মোটর গাড়িটি দ্রুত গতিতে চালাচ্ছিলেন যখন একটি পোকা গাড়ির উইন্ডশিল্ডে আঘাত করে এবং ছাদে আটকে যায়। বিষয়টি নিয়ে আক্তার ও কিরণের মধ্যে আলোচনা শুরু হয়। কিরণ যুক্তি দিয়েছিলেন যে পোকার ভরের পরিবর্তন গাড়ির ভরের পরিবর্তনের চেয়ে বেশি ছিল (কারণ পোকার বেগের পরিবর্তন গাড়ির চেয়ে বেশি ছিল)। রাহুল একটি সম্পূর্ণ নতুন ব্যাখ্যা দিয়েছেন যে গাড়ি এবং পোকা উভয়ই একই শক্তি এবং ভরবেগের একই পরিবর্তন অনুভব করেছে। এই যুক্তিগুলোর উপর মতামত.


উত্তৰঃ- গাড়ির ভর এবং বেগ পোকার চেয়ে বেশি। তবে পোকার ভরবেগ কম। তাই ভরবেগের পরিবর্তন বেশি হয়। অতএব, পোকার উপর কাজ করার শক্তি বেশি। ফলে পোকা মারা যায়। তাই কিরণ ঠিকই বলেছে। আখতারের কথারও সত্যতা আছে। যেহেতু গাড়ির ভর ও বেগ দুটোই বেশি তাই ভরবেগও বেশি। অধিক ভরবেগের কারণে ক্রিয়া শক্তি বেশি। রাহুলের কথায় কোনো সত্যতা নেই। কারণ গাড়ি এবং পোকার ভর বেগ কখনই সমান হতে পারে না। সর্বদা গাড়ির দ্বারা প্রয়োগ করা বল কীট দ্বারা প্রয়োগ করা শক্তির চেয়ে বেশি হবে। গাড়ির ভর বেগ পরিবর্তন হয় না। তবে পোকা হবে।