গতি অধ্যায়ের নোট | SSC পদার্থবিজ্ঞানের ২য় অধ্যায় “গতি” জ্ঞানমূলক ও অনুধাবনমূলক প্রশ্ন উত্তর নিচে দেওয়া হলো। এই পোস্টে ৬৮টি জ্ঞানমূলক ও ১২টি অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর আছে। বহুনির্বাচনি প্রশ্নের জন্য গতি অধ্যায়ের MCQ দেখুন।
গতি অধ্যায়ের জ্ঞানমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
স্থিতি ও গতি
1। স্থিতি কাকে বলে?
সময়ের সাথে কোনো কিছুর অবস্থানের পরিবর্তন না হলে তাকে স্থিতি বলে।
2। গতি কাকে বলে?
সময়ের সাথে কোনো কিছুর অবস্থানের পরিবর্তন হলে তাকে গতি বলে।
3। অবস্থান নির্দিষ্ট করতে কী কী জানা প্রয়োজন?
দূরত্ব, দিক এবং একটি নির্দিষ্ট প্রসঙ্গ বিন্দু বা মূলবিন্দু (origin) জানা প্রয়োজন।
4। প্রসঙ্গ বিন্দু বা মূলবিন্দু (origin) কাকে বলে?
যে বিন্দুর সাপেক্ষে কোনো কিছুর অবস্থান নির্ণয় করা হয়, তাকে প্রসঙ্গ বিন্দু বা মূলবিন্দু বলে।
5। সব গতিই আপেক্ষিক কেন বলা হয়?
কারণ কোনো প্রসঙ্গ বিন্দু প্রকৃতপক্ষে স্থির না সমবেগে চলছে তা নিশ্চিতভাবে বলা যায় না, তাই গতি সবসময় নির্দিষ্ট প্রসঙ্গ বিন্দুর সাপেক্ষে বর্ণিত হয়।
6। চলন্ত ট্রেনে বসা যাত্রী ও স্টেশনে দাঁড়ানো ব্যক্তির দৃষ্টিতে গতি ভিন্ন হয় কেন?
কারণ গতি সবসময় একটি নির্দিষ্ট প্রসঙ্গ বিন্দুর সাপেক্ষে পরিমাপ করা হয়; ভিন্ন প্রসঙ্গ বিন্দু থেকে একই বস্তুর গতি ভিন্ন মনে হতে পারে।
7। একটি বস্তুর গতি বর্ণনা করতে ন্যূনতম কী কী প্রয়োজন?
একটি প্রসঙ্গ বিন্দু বা মূলবিন্দু, দূরত্ব এবং দিক প্রয়োজন।
8। পৃথিবীকে মূলবিন্দু ধরায় সমস্যা কী?
পৃথিবী নিজেই ঘুরছে ও সূর্যের চারদিকে প্রদক্ষিণ করছে, তাই এটি প্রকৃতপক্ষে স্থির নয়।
বিভিন্ন প্রকার গতি
9। সরলরৈখিক গতি কাকে বলে?
কোনো বস্তু সরলরেখার উপর চলাচল করলে তার গতিকে সরলরৈখিক গতি বলে।
10। ঘূর্ণন গতি কাকে বলে?
কোনো বস্তু একটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে সমদূরত্বে থেকে বৃত্তাকার পথে ঘুরতে থাকলে তার গতিকে ঘূর্ণন গতি বলে।
11। চলন গতি কাকে বলে?
বস্তুর সকল কণা একই সময়ে একই দিকে গেলে তাকে চলন গতি বলে।
12। পর্যায়বৃত্ত গতি কাকে বলে?
নির্দিষ্ট সময় পরপর গতির পুনরাবৃত্তি ঘটলে তাকে পর্যায়বৃত্ত গতি বলে।
13। পর্যায়কাল কাকে বলে?
যে সময়কাল পরপর পর্যায়বৃত্ত গতির পুনরাবৃত্তি ঘটে, তাকে পর্যায়কাল বলে।
14। সরল স্পন্দন গতি কাকে বলে?
একটি নির্দিষ্ট সাম্যবিন্দুর দুই পাশে বস্তু যে বিশেষ ধরনের পর্যায়বৃত্ত গতিতে স্পন্দিত হয়, তাকে সরল স্পন্দন গতি বলে।
15। সাম্যবিন্দু (equilibrium point) কাকে বলে?
স্পন্দন গতির যে নির্দিষ্ট বিন্দুর দুই পাশে বস্তু স্পন্দিত হয়, তাকে সাম্যবিন্দু বলে।
16। ঘূর্ণন গতির একটি উদাহরণ দাও।
বৈদ্যুতিক পাখা, ঘড়ির কাঁটা কিংবা পৃথিবীকে ঘিরে চাঁদের ঘোরা।
17। সরল স্পন্দন গতির একটি উদাহরণ দাও।
দোলনায় দুলতে থাকা শিশু কিংবা ঘড়ির পেন্ডুলামের গতি।
18। হ্যালির ধূমকেতুর কক্ষপথ কোন ধরনের পর্যায়বৃত্ত গতির উদাহরণ?
উপবৃত্তাকার পর্যায়বৃত্ত গতির উদাহরণ।
19। স্প্রিংয়ে ঝুলিয়ে রাখা দুলতে থাকা বস্তুর গতি কোন ধরনের?
সরলরৈখিক পর্যায়বৃত্ত গতি (সরল স্পন্দন গতি)।
20। হৃৎপিণ্ডের স্পন্দন কোন ধরনের গতির উদাহরণ?
পর্যায়বৃত্ত গতির উদাহরণ, কারণ এটি নির্দিষ্ট সময় পরপর পুনরাবৃত্তি হয়।
21। আঁকাবাঁকা পথে চলন গতি পাওয়া কেন কঠিন?
কারণ বস্তুর প্রতিটি বিন্দুকে একই সময়ে একই দিকে একই দূরত্ব অতিক্রম করতে হয়, যা বাঁকা পথে বজায় রাখা জটিল।
স্কেলার ও ভেক্টর রাশি
22। স্কেলার রাশি কাকে বলে?
যে রাশি শুধু একটি মান দিয়ে প্রকাশ করা যায়, তাকে স্কেলার রাশি বলে।
23। ভেক্টর রাশি কাকে বলে?
যে রাশি প্রকাশ করতে মানের সাথে দিকও উল্লেখ করতে হয়, তাকে ভেক্টর রাশি বলে।
24। স্কেলার রাশির উদাহরণ দাও।
তাপমাত্রা, সময়, দৈর্ঘ্য, ভর, দূরত্ব ও দ্রুতি।
25। ভেক্টর রাশির উদাহরণ দাও।
অবস্থান, সরণ, বেগ, ত্বরণ ও বল।
26। ভেক্টর রাশি বোঝানোর জন্য কীভাবে লেখা হয়?
মোটা (Bold) অক্ষরে (যেমন x, A) অথবা হাতে লেখার সময় উপরে তির চিহ্ন দিয়ে (যেমন x⃗, A⃗)।
দূরত্ব ও সরণ
27। দূরত্ব কাকে বলে?
একটি নির্দিষ্ট পথ ধরে একটি বিন্দু থেকে অন্য বিন্দু পর্যন্ত অতিক্রান্ত পথের মোট পরিমাণকে দূরত্ব বলে, এটি একটি স্কেলার রাশি।
28। সরণ কাকে বলে?
একটি নির্দিষ্ট বিন্দুর সাপেক্ষে অন্য একটি বিন্দুর অবস্থানের পরিবর্তনকে সরণ বলে, এটি একটি ভেক্টর রাশি যার মান ও দিক উভয়ই আছে।
29। দূরত্ব ও সরণের মাত্রা কী?
উভয়ের মাত্রাই দৈর্ঘ্যের মাত্রা L।
30। A থেকে B এর সরণ এবং B থেকে A এর সরণের মধ্যে সম্পর্ক কী?
AB⃗ = −BA⃗, অর্থাৎ একটি আরেকটির ঋণাত্মক।
দ্রুতি ও বেগ
31। দ্রুতি কাকে বলে?
সময়ের সাথে দূরত্বের পরিবর্তনের হারকে দ্রুতি বলে।
32। বেগ কাকে বলে?
সময়ের সাথে সরণের পরিবর্তনের হারকে বেগ বলে।
33। দ্রুতি ও বেগের মাত্রা কী?
উভয়ের মাত্রা LT⁻¹।
34। দ্রুতি ও বেগের মূল পার্থক্য কী?
দ্রুতি একটি স্কেলার রাশি, এর কোনো দিক নেই; বেগ একটি ভেক্টর রাশি, এর নির্দিষ্ট দিক আছে।
35। সুষম দ্রুতি কাকে বলে?
কোনো বস্তু সবসময় একই দ্রুতিতে চললে তাকে সুষম দ্রুতি বলে; এক্ষেত্রে তাৎক্ষণিক দ্রুতি ও গড় দ্রুতি সমান হয়।
36। সমবেগ কখন সম্ভব?
শুধুমাত্র সরলরৈখিক গতিতে চললে সমবেগ বা সুষম বেগ সম্ভব।
37। সমদ্রুতি হলেই কি সমবেগ হবে?
না, সমদ্রুতি হলেই সমবেগ হবে এমন নিশ্চয়তা নেই, তবে সমবেগ হলে সমদ্রুতি হতেই হবে।
38। গড় দ্রুতি কীভাবে বের করা হয়?
গড় দ্রুতি = মোট অতিক্রান্ত দূরত্ব / মোট সময়।
39। গড় বেগ কীভাবে বের করা হয়?
গড় বেগ = সরণ / সময়।
ত্বরণ
40। ত্বরণ কাকে বলে?
সময়ের সাথে বেগের পরিবর্তনের হারকে ত্বরণ বলে।
41। ত্বরণের মাত্রা ও একক কী?
মাত্রা LT⁻², একক ms⁻²।
42। ধনাত্মক ত্বরণ কাকে বলে?
বেগের মান বাড়তে থাকলে তাকে ধনাত্মক ত্বরণ বলে।
43। মন্দন (deceleration) কাকে বলে?
বেগের মান কমতে থাকলে তাকে ঋণাত্মক ত্বরণ বা মন্দন বলে।
44। ত্বরণ কোন ধরনের রাশি?
ত্বরণ একটি ভেক্টর রাশি।
45। দিক পরিবর্তনের কারণে ত্বরণ হতে পারে কি?
হ্যাঁ, দ্রুতি অপরিবর্তিত থাকলেও শুধু দিক পরিবর্তনের কারণে বেগের পরিবর্তন হয়, যা ত্বরণ সৃষ্টি করে।
46। গাড়ি ব্রেক কষে থামানো হলে ত্বরণের প্রকৃতি কেমন হয়?
এটি ঋণাত্মক ত্বরণ বা মন্দন, কারণ বেগের মান কমতে থাকে।
47। সমবেগে চলমান বস্তুর ত্বরণ কত?
শূন্য, কারণ বেগের কোনো পরিবর্তন হচ্ছে না।
48। বৃত্তাকার পথে সমদ্রুতিতে চলমান বস্তুর ত্বরণ থাকে কেন?
দ্রুতি অপরিবর্তিত থাকলেও দিক ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়, ফলে বেগ (ভেক্টর রাশি) পরিবর্তিত হয় এবং ত্বরণ সৃষ্টি হয়।
গতির সমীকরণ
49। গতির প্রথম সমীকরণটি কী?
v = u + at, যেখানে u = আদি বেগ, v = শেষ বেগ, a = ত্বরণ, t = সময়।
50। গতির দ্বিতীয় সমীকরণটি কী?
s = ut + ½at², যেখানে s = অতিক্রান্ত দূরত্ব।
51। গতির তৃতীয় সমীকরণটি কী (সময়বিহীন)?
v² = u² + 2as।
52। সমত্বরণে গড়বেগ কীভাবে নির্ণয় করা হয়?
গড়বেগ V = (u + v)/2, অর্থাৎ আদি ও শেষ বেগের গড়।
53। গতির সমীকরণে কোন রাশিগুলো ব্যবহৃত হয়?
u (আদি বেগ), a (ত্বরণ), t (সময়), v (শেষ বেগ), s (অতিক্রান্ত দূরত্ব)।
54। v² = u² + 2as সমীকরণটি কোন দুটি সমীকরণ থেকে পাওয়া যায়?
v = u + at এবং s = ut + ½at² সমীকরণ দুটি থেকে t বাদ দিয়ে এটি পাওয়া যায়।
55। তিনটি গতির সমীকরণে কোন রাশিটি অনুপস্থিত s এর সমীকরণে?
v (শেষ বেগ) সরাসরি নেই, তবে u, a, t দিয়ে s নির্ণয় করা যায়।
56। গতির সমীকরণগুলো কোন ধরনের ত্বরণের জন্য প্রযোজ্য?
সুষম বা সমত্বরণের জন্য প্রযোজ্য।
পড়ন্ত বস্তুর সূত্র
57। পড়ন্ত বস্তুর সূত্র কে আবিষ্কার করেন?
গ্যালিলিও।
58। গ্যালিলিওর প্রথম সূত্রটি কী?
স্থির অবস্থান ও একই উচ্চতা থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তু সমান সময়ে সমান পথ অতিক্রম করবে।
59। গ্যালিলিওর দ্বিতীয় সূত্রটি কী?
স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তুর নির্দিষ্ট সময়ে প্রাপ্ত বেগ ঐ সময়ের সমানুপাতিক (v ∝ t)।
60। গ্যালিলিওর তৃতীয় সূত্রটি কী?
স্থির অবস্থান থেকে বিনা বাধায় পড়ন্ত বস্তু নির্দিষ্ট সময়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তা ঐ সময়ের বর্গের সমানুপাতিক (h ∝ t²)।
61। মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ g এর মান কত?
পৃথিবীপৃষ্ঠের কাছাকাছি প্রায় 9.8 m/s²।
62। কাগজ ও পাথর একসাথে ফেলা হলে পাথর আগে পড়ে কেন?
বাতাসের বাধার কারণে, বাতাসহীন পরিবেশে উভয়ই একই সময়ে পড়বে।
63। মহাকাশযান থেকে ছোঁড়া বস্তুর ক্ষেত্রে g এর মান কেমন হয়?
পৃথিবী থেকে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে g এর মান কমতে থাকে, তাই সাধারণ পৃষ্ঠের 9.8 m/s² প্রযোজ্য থাকে না।
64। উপরের দিকে ছোঁড়া বস্তুর ত্বরণ কোন দিকে কাজ করে?
সবসময় নিচের দিকে (পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে) কাজ করে, তাই ওপরে ওঠার সময় এটি মন্দন হিসেবে কাজ করে।
দূরত্ব, সরণ, দ্রুতি ও বেগ
65। A থেকে B পর্যন্ত সরণ ও B থেকে A পর্যন্ত সরণের মধ্যে সম্পর্ক কী?
একটি আরেকটির ঋণাত্মক; AB⃗ = −BA⃗।
66। যদি কেউ ২০ সেকেন্ডে ১০০ মিটার সরলরেখায় হাঁটে, তার দ্রুতি ও বেগের মান কেমন হবে?
সরলরৈখিক গতিতে দ্রুতি ও বেগের মান সমান হবে, উভয়ই ৫ m/s।
67। গড় বেগ শূন্য হতে পারে এমন একটি পরিস্থিতি বলো।
কেউ যদি একটি নির্দিষ্ট স্থান থেকে শুরু করে ঘুরে আবার একই স্থানে ফিরে আসে, তবে মোট সরণ শূন্য হওয়ায় গড় বেগও শূন্য হবে।
68। দূরত্ব কখনো ঋণাত্মক হতে পারে কি?
না, দূরত্ব সবসময় ধনাত্মক বা শূন্য হয়, কারণ এটি একটি স্কেলার রাশি যা শুধু মান নির্দেশ করে।
গতি অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
স্থিতি, গতি ও ভেক্টর রাশি সম্পর্কিত
1। মহাবিশ্বের সব গতিই আপেক্ষিক— ব্যাখ্যা করো।
কোনো একটি নির্দিষ্ট প্রসঙ্গ বিন্দু প্রকৃতপক্ষে সম্পূর্ণ স্থির কিনা তা নিশ্চিতভাবে বলা যায় না, কারণ পৃথিবী নিজেই ঘুরছে ও সূর্যের চারদিকে প্রদক্ষিণ করছে; তাই যেকোনো গতি একটি নির্দিষ্ট প্রসঙ্গ বিন্দুর সাপেক্ষেই বর্ণনা করতে হয়, ফলে সব গতিই আপেক্ষিক।
2। ত্বরণকে ভেক্টর রাশি বলা হয় কেন— ব্যাখ্যা করো।
ত্বরণ বেগের পরিবর্তনের হার এবং বেগ নিজেই একটি ভেক্টর রাশি (মান ও দিক উভয়ই আছে); বেগের পরিবর্তন মান ও দিক উভয় ক্ষেত্রেই হতে পারে বলে ত্বরণও একটি ভেক্টর রাশি।
3। সমদ্রুতি সত্ত্বেও ত্বরণ থাকতে পারে কীভাবে— ব্যাখ্যা করো।
সুতায় বাঁধা পাথর ঘোরানোর উদাহরণে দ্রুতি স্থির থাকলেও প্রতি মুহূর্তে গতির দিক পরিবর্তন হওয়ায় বেগ পরিবর্তিত হতে থাকে, ফলে ত্বরণ থাকে।
দূরত্ব, সরণ, দ্রুতি ও বেগ সম্পর্কিত
4। বেশি দূরত্ব অতিক্রম করলেই বেশি সরণ হবে এমন কোনো নিশ্চয়তা নেই— ব্যাখ্যা করো।
সরণ নির্ভর করে কেবল শুরু ও শেষ অবস্থানের ওপর, আঁকাবাঁকা পথে বেশি দূরত্ব অতিক্রম করলেও সরণ কম হতে পারে, যেমন A থেকে C বিন্দুতে বেশি দূরত্ব গেলেও সরণ কম হয়েছিল।
5। আঁকাবাঁকা পথে গেলে সুষম দ্রুতিতে গেলেও সুষম বেগে যাওয়া সম্ভব নয় কেন— ব্যাখ্যা করো।
আঁকাবাঁকা পথে ক্রমাগত দিক পরিবর্তন হয়, আর বেগ যেহেতু ভেক্টর রাশি তাই দিক পরিবর্তনের কারণে বেগেরও পরিবর্তন ঘটে, যদিও দ্রুতি অপরিবর্তিত থাকতে পারে।
6। তাৎক্ষণিক দ্রুতি ও গড় দ্রুতির পার্থক্য কী— ব্যাখ্যা করো।
কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তের দ্রুতিকে তাৎক্ষণিক দ্রুতি বলে, আর কোনো সময়কালে মোট দূরত্বকে মোট সময় দিয়ে ভাগ করে পাওয়া মানকে গড় দ্রুতি বলে; ভ্রমণের সময় দ্রুতি পরিবর্তিত হলে এ দুটি ভিন্ন হতে পারে।
গতির সমীকরণ ও পড়ন্ত বস্তুর সূত্র সম্পর্কিত
7। সমান উচ্চতা থেকে ভারী ও হালকা বস্তু একই সময়ে মাটিতে পড়ে— ব্যাখ্যা করো।
মাধ্যাকর্ষণজনিত ত্বরণ g বস্তুর ভরের ওপর নির্ভর করে না, তাই বাতাসের বাধা না থাকলে ভারী ও হালকা উভয় বস্তুর ওপরই সমানভাবে কাজ করে এবং তারা একই সময়ে মাটিতে পড়ে।
8। গতির তিনটি সমীকরণ কেন গুরুত্বপূর্ণ— ব্যাখ্যা করো।
এই সমীকরণগুলো ব্যবহার করে আদি বেগ, শেষ বেগ, ত্বরণ, সময় ও অতিক্রান্ত দূরত্বের যেকোনো তিনটি রাশি জানা থাকলে বাকি রাশিগুলো নির্ণয় করা যায়, যা বাস্তব সমস্যা সমাধানে অপরিহার্য।
9। দূরত্ব-সময় লেখচিত্র থেকে বেগ ও ত্বরণ নির্ণয় করা যায় কীভাবে— ব্যাখ্যা করো।
দূরত্ব-সময় লেখচিত্রের ঢাল (slope) থেকে বেগ পাওয়া যায়, আর বেগ-সময় লেখচিত্রের ঢাল থেকে ত্বরণ পাওয়া যায়, কারণ বেগ ও ত্বরণ যথাক্রমে দূরত্ব ও বেগের পরিবর্তনের হার।
গতি সংক্রান্ত গভীর ব্যাখ্যা
10। চলন্ত ট্রেনে বসা ব্যক্তি নিজেকে স্থির মনে করতে পারেন কেন— ব্যাখ্যা করো।
ট্রেনটিকে প্রসঙ্গ বিন্দু ধরলে তার সাপেক্ষে যাত্রীর অবস্থান পরিবর্তন হয় না, তাই যাত্রী নিজেকে স্থির মনে করতে পারেন, যদিও স্টেশনে দাঁড়ানো ব্যক্তির সাপেক্ষে তিনি গতিশীল।
11। বৃত্তাকার পথে ঘোরা বস্তুর দ্রুতি ধ্রুব হলেও তাকে ত্বরণশীল বলা হয় কেন— ব্যাখ্যা করো।
ত্বরণ বেগের (ভেক্টর) পরিবর্তনের হার; বৃত্তাকার পথে দিক ক্রমাগত বদলায় বলে দ্রুতি ধ্রুব থাকলেও বেগ পরিবর্তিত হয়, তাই ত্বরণ থাকে।
গতির সমীকরণ ও লেখচিত্র সংক্রান্ত
12। ত্বরণ ঋণাত্মক হলে বস্তুর বেগ-সময় লেখচিত্র কেমন দেখাবে— ব্যাখ্যা করো।
বেগ-সময় লেখচিত্রে ঋণাত্মক ঢাল দেখাবে, অর্থাৎ সময়ের সাথে বেগ ক্রমশ কমতে থাকবে, একসময় শূন্য বা ঋণাত্মক হতে পারে।
