তৃতীয় অধ্যায় : বল
সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর
নিচের উদ্দীপকটি পড়ে প্রশ্নগুলোর উত্তর লেখ।
10kg ভরের বস্তুটিকে মুক্তভাবে পড়তে দিলে 6s পরে ভূমিতে পৌঁছায়।
(ক) বল কাকে বলে?
(খ) ঘর্ষণ কীভাবে আমাদের উপকার করে?
(গ) ভূমিতে আঘাত করায় মুহূর্তে উদ্দীপকের বস্তুর বেগ কত হবে?
(ঘ) বাতাসের বাধা না থাকলে বস্তুটি কি আরও বেশি বলে ভূমিতে আঘাত করত? বাতাসের বাধা নির্ণয় করে তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।
উত্তর: (ক) বল: যা কোনো স্থির বস্তুর ওপর ক্রিয়া করে তাকে গতিশীল করে বা করতে চায় অথবা কোনো গতিশীল বস্তুর ওপর ক্রিয়া করে তার গতির পরিবর্তন করে বা করতে চায় তাকে বল বলে।
(খ) ঘর্ষণ: যখন কোনো বস্তু কোনো পৃষ্ঠ বা তলের ওপর দিয়ে বা কোনো প্রবাহীর মধ্য দিয়ে চলে বা চলার চেষ্টা করে তখন সেই পৃষ্ঠ বা তল বা প্রবাহী কর্তৃক ওই গতিশীল বস্তুর গতির বিরুদ্ধে যে বাধাদানকারী বল সৃষ্টি হয় তাকে ঘর্ষণ বলে। আপাতদৃষ্টিতে ঘর্ষণ আমাদের চলার পথে বাধা দেয় বা যেকোনো কাজে ঘর্ষণ অতিক্রম করতে অতিরিক্ত শক্তি ব্যয় করতে হয় বলে এটি ক্ষতিকর মনে হলেও ঘর্ষণ নানাভাবে আমাদের উপকারে করে থাকে। যেমন-
১। ঘর্ষণ আছে বলেই আমরা দাঁড়িয়ে থাকতে পারি বা হাঁটতে পারি।
২। ঘর্ষণ আছে বলেই আমরা হাত দিয়ে কোনো কিছু ধরতে পারি, কলম দিয়ে লিখতে পারি।
৩। ঘর্ষণ আছে বলেই রাস্তায় গাড়ি নির্দিষ্ট পথে চালানো যায়।
৪। ঘর্ষণ আছে বলেই রাস্তায় গাড়ি চালানোর সময় হঠাৎ ব্রেক করে গতি নিয়ন্ত্রণ করা যায়, গাড়ি পিছলে যায় না।
৫। ঘর্ষণ আছে বলেই হেলিকপ্টার থেকে প্যারাস্যুট দিয়ে নিরাপদে লাফিয়ে নামা যায়।
আরো পড়ুন : বল অধ্যায়ের ১টি সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর, ৪র্থ পর্ব, এসএসসি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান
(গ) এখানে,
বস্তুর আদিবেগ u1 = 0 ms-1
বস্তুর ভূমিতে আঘাত করার মুহূর্তে বেগ v=?
ভূমি হতে উচ্চতা h = 100 m
অতিক্রান্ত সময় t = 6s
আমরা জানি
h = {(u + v) × t} /2
বা, 100 = {(0 + v) × 6}/2
বা, 3v = 100
বা, v = 33.33 ms-1
(ঘ) এখানে,
বস্তুর আদিবেগ u1 = 0 ms-1
ভূমি হতে উচ্চতা h = 100 m
বস্তুর ভর m = 10kg
অতিক্রান্ত সময় t = 6s
আমরা জানি,
h = ut + ½ at2
বা, 100 = 0 × 6 + ½ a × 62
বা, a = 5.56 ms-2
তাহলে বাতাসের বাধা থাকলে বস্তুটির ভূমিতে আঘাত করতে প্রযুক্ত বল F = ma
বা, F = 10 × 5.56 = 55.6 N
বাতাসের বাধা f = m ( g-a)
f = 10 × (9.8 – 5.56)
f = 42.4 N
বাতাসের বাধা না থাকলে বস্তুটি অভিকর্ষ ত্বরণে নিচে পড়ত।
সুতরাং বাতাসের বাধা না থাকলে বস্তুটির ভূমিতে আঘাত করতে প্রযুক্ত বল F1 = ma
বা, F1 = mg
বা, F1 = 10 × 9.8 = 98 N
F1> F
সুতরাং বাতাসের বাধা না থাকলে বস্তুটি আরও বেশি বলে ভূমিতে আঘাত করত।
লেখক : প্রভাষক, পদার্থবিজ্ঞান বিভাগ
বীরশ্রেষ্ঠ নূর মোহাম্মদ পাবলিক কলেজ, ঢাকা
কবীর
