0.01 kg ভরের একটি বস্তুকণা সরলরেখা বরাবর সরল দোলন গতি অর্জন করে। এর দোলনকাল 2 sec বিস্তার 0.1 m এবং সরণ 0.02 m.
উদ্দীপকে উল্লিখিত সরণকালে গতিশক্তি বিভবশক্তির কতগুণ?
সঠিক উত্তরঃ
D.
24
Explanation:

Another Explanation (5):
উদ্দীপক অনুসারে,
ভর, \( m = 0.01 \ kg \)
দোলনকাল, \( T = 2 \ s \)
বিস্তার, \( A = 0.1 \ m \)
সরণ, \( x = 0.02 \ m \)
আমরা জানি, কৌণিক কম্পাঙ্ক \( \omega = \frac{2\pi}{T} \)
সুতরাং, \( \omega = \frac{2\pi}{2} = \pi \ rad/s \)
গতিশক্তি, \( KE = \frac{1}{2} m \omega^2 (A^2 - x^2) \)
বিভবশক্তি, \( PE = \frac{1}{2} m \omega^2 x^2 \)
এখন, গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত নির্ণয় করি:
\( \frac{KE}{PE} = \frac{\frac{1}{2} m \omega^2 (A^2 - x^2)}{\frac{1}{2} m \omega^2 x^2} = \frac{A^2 - x^2}{x^2} \)
মান বসিয়ে পাই,
\( \frac{KE}{PE} = \frac{(0.1)^2 - (0.02)^2}{(0.02)^2} = \frac{0.01 - 0.0004}{0.0004} = \frac{0.0096}{0.0004} = 24 \)
অতএব, নির্ণেয় অনুপাত 24। অর্থাৎ গতিশক্তি বিভবশক্তির 24 গুণ। 🎉