একটি বস্তুকে নির্দিষ্ট উচ্চতা থেকে ফেলে দেওয়া হল। ভূমি হতে 5 মিটার উচ্চতায় গতিশক্তি বিভবশক্তির 4 গুণ হলে কত m উচ্চতা হতে বস্তুটিকে ফেলে দেওয়া হয়েছিল?
SUSTUnit-BSet-1পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রকাজ, শক্তি ও ক্ষমতাশক্তি (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
25
Explanation: \(\text{Hints: ভূমি হতে 5m উচ্চতায় বিভব শক্তি ও গতিশক্তি নির্ণয় করে } E_k = 4E_p \, \text{সম্পর্ক হতে উচ্চতা নির্ণয় করতে হবে।}\)
\(\text{Solve: ধরি, বস্তুর } h \, \text{উচ্চতায় ছিল।}\)
\(\text{5 মিটার উচ্চতায় বিভবশক্তি, } E_p = mg \times 5\)
\(\text{শেষবেগ, } v^2 = u^2 + 2g(h - 5) = 2g(h - 5) \, [\text{আদিবেগ } u = 0]\)
\(\therefore \text{গতিশক্তি, } E_k = \frac{1}{2}m \times 2g(h - 5) = mg(h - 5)\)
\(\text{প্রশ্নমতে, } E_k = 4E_p\)
\(\implies mg(h - 5) = 4 \times mg \times 5\)
\(\implies h - 5 = 20 \implies h = 25 \, \text{m}\)
\(\text{Ans. (B)}\)
Another Explanation (5):
ধরি, বস্তুটি h মিটার উচ্চতা থেকে ফেলে দেওয়া হয়েছিল। 🤔
ভূমি থেকে 5 মিটার উচ্চতায়,
বিভবশক্তি, \( U = mg \times 5 = 5mg \) 🪴
গতিশক্তি, \( K = 4U = 4 \times 5mg = 20mg \) 🚀
আমরা জানি, \( K + U = \) মোট শক্তি \( = mgh \) [যেখানে h হল বস্তুর আদি উচ্চতা] 🍎
সুতরাং, \( 20mg + 5mg = mgh \) 🧮
\( 25mg = mgh \) 🤩
\( h = 25 \) মিটার। 🥳
অতএব, বস্তুটিকে 25 মিটার উচ্চতা থেকে ফেলে দেওয়া হয়েছিল। ✨