কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি অধ্যায়ের MCQ | SSC পদার্থবিজ্ঞানের ৪র্থ অধ্যায় “কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি” থেকে বোর্ড পরীক্ষায় নিয়মিত প্রশ্ন আসে। এই পোস্টে ২৪টি বহুনির্বাচনি প্রশ্ন (MCQ) উত্তর ও ব্যাখ্যাসহ দেওয়া হলো। জ্ঞানমূলক ও অনুধাবনমূলক প্রশ্নের জন্য কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি অধ্যায়ের নোট দেখুন।
কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি অধ্যায়ের বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও উত্তর (MCQ)
কাজ ও শক্তি
1। কাজের একক কোনটি?
- ক. জুল
- খ. নিউটন
- গ. কেলভিন
- ঘ. ওয়াট
উত্তর: ক। কাজের একক জুল (J), W = Fs।
2। 50 kg ভরের একজন ব্যক্তি প্রতি তলা 3 m উচ্চতার 10 তলা বিল্ডিং এ উঠলে কত কাজ করে (g=9.8 m/s²)?
- ক. 10.5 kJ
- খ. 12.3 kJ
- গ. 14.7 kJ
- ঘ. 16.2 kJ
উত্তর: গ। W = mgh = 50×9.8×30 = 14700 J = 14.7 kJ।
3। একটি বস্তুর ওপর 100 N বল প্রয়োগ করে 10 m নেওয়া হলে এবং বিপরীতে 10 N ঘর্ষণ বল থাকলে ঘর্ষণ বলের কাজ কত?
- ক. 100 J
- খ. -100 J
- গ. 1000 J
- ঘ. -1000 J
উত্তর: খ। ঘর্ষণ বলের কাজ = f×s = -10×10 = -100 J (ঋণাত্মক কারণ বিপরীত দিকে)।
4। একটি স্প্রিংকে টান টান করলে এর মধ্যে কোন শক্তি জমা থাকে?
- ক. গতিশক্তি
- খ. বিভব শক্তি
- গ. তাপশক্তি
- ঘ. রাসায়নিক শক্তি
উত্তর: খ। সংকুচিত বা প্রসারিত স্প্রিংয়ে বিভব শক্তি জমা থাকে।
গতিশক্তি ও বিভব শক্তি
5। 5 kg ভরের একটি বস্তুকে 20 cm, 30 cm, 40 cm ও 50 cm উচ্চতায় রাখা হলে কোন অবস্থানে বিভব শক্তি সবচেয়ে বেশি?
- ক. 20 cm
- খ. 30 cm
- গ. 40 cm
- ঘ. 50 cm
উত্তর: ঘ। বিভব শক্তি V=mgh, উচ্চতা বেশি হলে বিভব শক্তিও বেশি হয়, তাই 50 cm এ সবচেয়ে বেশি।
6। 10 kg ভরের একটি বস্তুর উপর 10 N বল 10 s ধরে প্রয়োগ করলে তার গতিশক্তি কত?
- ক. 300 J
- খ. 400 J
- গ. 500 J
- ঘ. 600 J
উত্তর: গ। a=F/m=1m/s²; v=at=10m/s; গতিশক্তি=½×10×10²=500 J।
7। 10 kg ভরের একটি বস্তুর গতিশক্তি 80 J হলে তার বেগ কত?
- ক. 2 m/s
- খ. 3 m/s
- গ. 4 m/s
- ঘ. 5 m/s
উত্তর: গ। ½mv²=80; v²=160/10=16; v=4 m/s।
8। 10 kg ভরের একটি বস্তু 10 m/s বেগে একটি স্প্রিং (k=100,000 J/m²) এর উপর পড়ে স্থির হলে স্প্রিং কতটুকু সংকুচিত হবে?
- ক. 0.05 m
- খ. 0.1 m
- গ. 0.15 m
- ঘ. 0.2 m
উত্তর: খ। গতিশক্তি=500J; ½kx²=500; x²=0.01; x=0.1m।
9। 10 kg ভরের একটি বস্তুকে 100 m/s বেগে উপরে ছুড়লে এটি কত উপরে উঠবে (g=9.8 m/s²)?
- ক. 410 m
- খ. 460 m
- গ. 510 m
- ঘ. 560 m
উত্তর: গ। গতিশক্তি=50000J; h=50000/(10×9.8)≈510 m।
10। 5 kg ভরের একটি বস্তুকে 50 m/s বেগে ছুড়লে কোন উচ্চতায় বিভব ও গতিশক্তি সমান হবে?
- ক. 53.78 m
- খ. 58.78 m
- গ. 63.78 m
- ঘ. 68.78 m
উত্তর: গ। প্রাথমিক গতিশক্তি=6250J; h=6250/(2×5×9.8)≈63.78 m।
শক্তির উৎস ও নিত্যতা
11। নিচের কোনটি অনবায়নযোগ্য শক্তির উৎস?
- ক. সৌরশক্তি
- খ. বায়ুশক্তি
- গ. কয়লা
- ঘ. জলবিদ্যুৎ
উত্তর: গ। কয়লা একটি ফসিল জ্বালানি, যা ব্যবহার করলে ফুরিয়ে যায়, তাই এটি অনবায়নযোগ্য।
12। নিচের কোনটি নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস নয়?
- ক. সৌরশক্তি
- খ. বায়ুশক্তি
- গ. ইউরেনিয়াম
- ঘ. জলবিদ্যুৎ
উত্তর: গ। ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়ার শক্তির জ্বালানি, যা সীমিত ও অনবায়নযোগ্য।
13। বায়োমাস বলতে কী বোঝায়?
- ক. লাকড়ি, খড়কুটো জাতীয় জ্বালানি
- খ. সৌর প্যানেল
- গ. বায়ু টারবাইন
- ঘ. নিউক্লিয়ার জ্বালানি
উত্তর: ক। বায়োমাস বলতে লাকড়ি, খড়কুটো জাতীয় জৈব জ্বালানি বোঝায়।
14। শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি থেকে কী পাওয়া যায়?
- ক. শুধু শক্তির সৃষ্টি ও বিনাশ নেই তা জানা যায়
- খ. শুধু নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা বোঝা যায়
- গ. শুধু সিস্টেম লস কমানোর প্রয়োজনীয়তা বোঝা যায়
- ঘ. শক্তির অপরিবর্তনীয়তা, নবায়নযোগ্য শক্তির প্রয়োজনীয়তা ও কার্যকর ব্যবহার সবগুলোই বোঝা যায়
উত্তর: ঘ। শক্তির সংরক্ষণ নীতি থেকে তিনটি বিষয়ই— মোট শক্তি অপরিবর্তনীয়, নবায়নযোগ্য শক্তির প্রয়োজনীয়তা এবং কার্যকর ব্যবহারের গুরুত্ব বোঝা যায়।
ভর-শক্তি সম্পর্ক
15। ইউরেনিয়াম ২৩৫ এ কতটি প্রোটন থাকে?
- ক. ৮৯
- খ. ৯০
- গ. ৯১
- ঘ. ৯২
উত্তর: ঘ। ইউরেনিয়াম ২৩৫ এ ৯২টি প্রোটন ও ১৪৩টি নিউট্রন থাকে।
16। নিউক্লিয়ার চুল্লিতে বাড়তি নিউট্রন শোষণ করে কোনটি?
- ক. জ্বালানি রড
- খ. কন্ট্রোল রড
- গ. কুলিং টাওয়ার
- ঘ. টারবাইন
উত্তর: খ। কন্ট্রোল রড বাড়তি নিউট্রন শোষণ করে চেইন বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে।
ক্ষমতা ও কর্মদক্ষতা
17। 1000 W ক্ষমতার একটি মোটর 15 s এ 100 kg ভরের একটি বস্তুকে 10 m উপরে তুললে কর্মদক্ষতা কত (g=9.8)?
- ক. 55.3%
- খ. 60.3%
- গ. 65.3%
- ঘ. 70.3%
উত্তর: গ। কাজ=100×9.8×10=9800J; প্রদত্ত শক্তি=1000×15=15000J; কর্মদক্ষতা=9800/15000×100%=65.3%।
18। প্রতিটি ধাপে ১০% শক্তি অপচয় হলে চার ধাপে সামগ্রিক কর্মদক্ষতা কত?
- ক. 56.6%
- খ. 60.6%
- গ. 65.6%
- ঘ. 70.6%
উত্তর: গ। 0.9⁴=0.6561, অর্থাৎ প্রায় ৬৫.৬%।
19। একটি বৈদ্যুতিক বাতির কর্মদক্ষতা 70% বলতে কী বোঝায়?
- ক. প্রদত্ত শক্তির ৭০% কাজে রূপান্তরিত হয়, ৩০% অপচয় হয়
- খ. প্রদত্ত শক্তির ৩০% কাজে রূপান্তরিত হয়
- গ. শক্তির কোনো অপচয় হয় না
- ঘ. বাতিটি ৭০ ওয়াট শক্তি খরচ করে
উত্তর: ক। কর্মদক্ষতা ৭০% মানে প্রদত্ত শক্তির ৭০% কার্যকর কাজে রূপান্তরিত হয়, বাকি ৩০% অপচয় হয়।
কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা
20। একটি বস্তুর ওপর 50 N বল প্রয়োগ করে 4 m সরানো হলে কাজের পরিমাণ কত?
- ক. ১৫০ J
- খ. ২০০ J
- গ. ২৫০ J
- ঘ. ৩০০ J
উত্তর: খ। W=F×s=50×4=200 J।
21। 5 kg ভরের একটি বস্তু 6 m/s বেগে চললে তার গতিশক্তি কত?
- ক. ৬০ J
- খ. ৭৫ J
- গ. ৯০ J
- ঘ. ১২০ J
উত্তর: গ। গতিশক্তি=½mv²=½×5×36=90 J।
22। একটি বস্তুকে 2 kg ভর ও 5 m উচ্চতায় রাখলে তার বিভব শক্তি কত (g=9.8)?
- ক. ৮৮.২ J
- খ. ৯৮.০ J
- গ. ১০৮.২ J
- ঘ. ১১৮.০ J
উত্তর: খ। V=mgh=2×9.8×5=98.0 J।
23। একটি মোটর 2000 J কাজ 10 সেকেন্ডে সম্পন্ন করলে তার ক্ষমতা কত?
- ক. ১৫০ W
- খ. ২০০ W
- গ. ২৫০ W
- ঘ. ৩০০ W
উত্তর: খ। P=W/t=2000/10=200 W।
24। একটি যন্ত্রে 500 J শক্তি দিয়ে 350 J কার্যকর কাজ পাওয়া গেলে কর্মদক্ষতা কত?
- ক. ৬০%
- খ. ৭০%
- গ. ৮০%
- ঘ. ৯০%
উত্তর: খ। কর্মদক্ষতা=350/500×100%=70%।
