Class 9 Science Chapter 9 বল আৰু গতিবিষয়ক সূত্ৰসমূহ
অধ্যায় -9
বল আৰু গতিবিষয়ক সূত্রসমূহ
পাঠৰ মাজত থকা প্ৰশ্নসমূহৰ উত্তৰ
(1)
1. তলত দিয়া কোনটো বস্তুৰ জড়তা বেছি
(ক) এটা ৰবৰৰ বল আৰু এটা একে আকাৰৰ শিলৰ বল?
(খ) এখন চাইকেল আৰু এখন ৰে’লগাড়ী?
(গ) এটা পাঁচটকীয়া মুদ্রা আৰু এটা এটকীয়া মুদ্রা?
উত্তৰঃ (ক) এটা ৰবৰৰ বলৰ তুলনাত এটা একে আকাৰৰ শিলৰ বলৰ ভৰ বেছি। গতিকে, শিলৰ বলৰ জড়তা বেছি।
(খ) এটা ৰে’লগাড়ীৰ ভৰ এটা চাইকেলৰ ভৰতকৈ বেছি। গতিকে, ৰে’লগাড়ীৰ জড়তা বেছি।
(গ) এটা পাঁচটকীয়া মুদ্ৰাৰ ভৰ এটা এটকীয়া মুদ্ৰাৰ ভৰতকৈ বেছি। গতিকে, পাঁচটকীয়া মুদ্ৰাৰ জড়তা বেছি।
2. তলত দিয়া উদাহৰণটোত বলটোৰ বেগৰ পৰিবৰ্তন কিমানবাৰ হৈছে ঠাৱৰ কৰিবলৈ চেষ্টা কৰা-
এজন ফুটবল খেলুৱৈয়ে তেওঁৰ দলৰ অন্য এজন খেলুৱৈলৈ আগবঢ়াই দিছে, যিজনে বলটো গ’ললৈ মাৰিছে। বিপৰীত দলৰ গ’লৰক্ষৰজনে বলটো ধৰি তেওঁৰ নিজৰ দলৰ অন্য এজন খেলুৱৈলে আগবঢ়াই দিছে। প্রত্যেক ক্ষেত্রতে বলৰ যোগান ধৰা অভিকর্তাজনক চিনাক্ত কৰা।
উত্তৰঃ প্রশ্নত কৰা বৰ্ণনাত, চাৰিবাৰ ফুটবলটোৰ গতিৰ পৰিবৰ্তন ঘটিছে।
প্রথম আৰু দ্বিতীয় ক্ষেত্ৰত খেলুৱৈসকলৰ ভৰিয়ে বল সৃষ্টি কৰিছে। তৃতীয় ক্ষেত্ৰত গ’লৰক্ষকজনে বলটো ৰখাবৰ বাবে হাতৰ দ্বাৰা বল প্রয়োগ কৰিছে। চতুৰ্থ ক্ষেত্ৰত গ’লৰক্ষকজনে বলটোত ভৰিৰে আঘাত কৰিছে, ফলত ভৰিয়ে বল সৰবৰাহ কৰিছে।
3. গছৰ ডাল এডাল জোৰকৈ জোকাৰি দিলে কিছুমান পাত কিয় সৰি পৰে?
উত্তৰঃ স্থিৰ জড়তাৰ বাবে গছত লাগি থকা পাতবোৰ স্থিৰ অৱস্থাতেই থাকিব বিচাৰে। কিন্তু গছৰ ডাল জোকাৰি দিলে ডালটো গতি জড়তা লাভকৰে। ফলত পাতবোৰ সৰি পৰে।
4. চলন্ত বাছ এটা হঠাৎ ৰৈ গ’লে আমি আগলৈ আৰু ৰৈ থকা বাছ এটা হঠাৎ ত্বৰিত হ’লে আমি পিছলৈ যাওঁ কিয়?
উত্তৰঃ চলন্ত গাড়ী এখন নৰখা পর্যন্ত গাড়ীৰ আসনৰ সাপেক্ষে আমি স্থিতিশীল অৱস্থাত থাকো। গাড়ীখন হঠাৎ ৰৈ গ’লে গাড়ীখনৰ গতি কমি যায়, কিন্তু গতি জড়তাৰ বাবে আমাৰ শৰীৰটো পূৰ্বৰ অৱস্থাত থাকিব বিচাৰে। ফলত আমি সন্মুখৰ পিনে হালি যাওঁ।
আকৌ, বাছ এখন থিয় হৈ থকা অৱস্থাত গাড়ীৰ লগতে আমাৰ শৰীৰটোও স্থিতিশীল অৱস্থাত থাকে। হঠাৎ গাড়ীখনে যাত্ৰা আৰম্ভ কৰিলে গাড়ীৰ লগতে গাড়ীৰ সংস্পৰ্শত থকা আমাৰ ভৰিখনেও গতি লাভকৰে, কিন্তু শৰীৰৰ বাকী অংশই এই গতিৰ বিৰোধিতা কৰে। ফলত আমি পিছফালে হালি যাওঁ।
পাঠৰ মাজত থকা প্রশ্নসমূহৰ উত্তৰ
(2)
1. যদি ক্রিয়া সদায় প্রতিক্ৰিয়াৰ সমান, তেন্তে ঘোঁৰা এটাই গাড়ীখন কেনেকৈ টানিব পাৰে ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰঃ যেতিয়া ঘোঁৰা এটাই এটা বলৰ দ্বাৰা গাড়ী এখন টানে তেতিয়া তাৰ বিপৰীতে গাড়ীখনেও একে বলেৰে ঘোঁৰাটোক টানে। ঘোঁৰাটো অকল গাড়ীখনৰ ওপৰতে বল প্রয়োগ নকৰে, ই ভৰিৰে মাটিৰ এপৰতো বল প্রয়োগ কৰে। যাৰ ফলত ভূমিয়েও বিপৰীতমুখী ক্রিয়া কৰে আৰু গাড়ীখন আগফালে যায়।
2. অগ্নিনির্বাপক বাহিনীৰ কর্মী এজনে তীব্র বেগেৰে পানী ওলোৱা পাইপৰ মূৰটো ধৰি ৰাখোতে কিয় অসুবিধা পায় ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰঃ পাইপেৰে পানী নুলোৱা পর্যন্ত ইয়াৰ ভৰবেগ শূণ্য থাকে। অগ্নিনির্বাপক বাহিনীৰ কৰ্মী এজনে যেতিয়া তীব্র বেগেৰে পানী ওলোৱায় তেতিয়া ভৰবেগ আগদিশলৈ ঘটে। এই ভৰবেগ আকৌ পিছফালে যোৱাৰ বাবে পাইপৰ মূৰটো ধৰি ৰাখোতে অসুবিধা পায়।
3. 4 kg ভৰৰ বন্দুক এটাৰ পৰা 50 g ভৰৰ গুলি এটা 35 ms-¹ প্ৰাৰম্ভিক বেগেৰে ওলাই গৈছে। বন্দুকটোৰ প্ৰাৰম্ভিক প্রতিক্ষেপ (recoil) বেগ কিমান?
উত্তৰঃ ইয়াত,
4. 100g আৰু 200g ভৰৰ দুটা বস্তু একে দিশত আৰু একে সৰলৰেখাৰে ক্ৰমে 2ms-¹ আৰু 1ms-¹ বেগেৰে গতি কৰি আছে। সিহঁত সংঘাতত লিপ্ত হ’ল আৰু তাৰ পিছত প্ৰথমটোৰ বেগ 1.67ms-¹ হ’ল। দ্বিতীয়টোৰ বেগ নিৰ্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ ধৰাহ’ল,
অনুশীলনীৰ প্রশ্নোত্তৰ
1. বস্তু এটাই কোনো বাহ্যিক অসন্তুলিত বল অনুভৱ কৰা নাই। বস্তুটোৱে কিবা বেগেৰে গতি কৰি থকাটো সম্ভৱনে? যদি সম্ভব, তেন্তে বেগৰ মান আৰু দিশৰ ওপৰত আৰোপ কৰিবলগীয়া চৰ্তসমূহ উল্লেখ কৰা। যদি নহয়, কাৰণ দর্শোবা।
উত্তৰঃ যিহেতু বস্তুটোরে কোনো বাহ্যিক বল অনুভৱ কৰা নাই, গতিকে বস্তুটোরে কিবা বেগেৰে গতি কৰা সম্ভৱ নহয়। কাৰণ, নিউটনৰ প্ৰথম গতিবিষয়ক সূত্রমতে কোনো বাহ্যিক বলে ক্রিয়া নকৰা পর্যন্ত স্থিতিশীল বস্তু স্থিতিশীল হৈ থাকে আৰু গতিশীল বস্তু সুষম বেগেৰে সৰল ৰেখাৰে গতি কৰি থাকে।
2. দলিচা এখন মাৰিৰে কোবালে, ধূলিবোৰ ওলাই আহে। ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰঃ দলিচা এখন মাৰিৰে কোবোৱাৰ আগতে দলিচা আৰু মাৰিডাল স্থিতি জড়তাৰ বাবে স্থিৰ অৱস্থাত থাকে। যেতিয়া মাৰিৰে দলিচা কোবোৱা হয় তেতিয়া দলিচাখন গতি জড়তাৰ বাবে গতিশক্তি লাভ কৰে আৰু দলিচাত থকা ধূলিবোৰ স্থিতিশীল অৱস্থাত থাকি যায়। ফলত ধূলিবোৰ ওলাই আহে।
3. বাছৰ মুধচত ৰখা বস্তুবোৰ ৰচিৰে বান্ধি ৰাখিবলৈ কিয় কোৱা হয়?
উত্তৰঃ বাছ যেতিয়া ৰৈ থাকে তেতিয়া বস্তুবোৰ স্থিৰ জড়তাৰ বাবে স্থিৰ অৱস্থাত থাকে। হঠাৎ বাছখনে গতি কৰিলে স্থিৰ অৱস্থাত থকা বস্তুবোৰ স্থিৰ হৈ থাকিব বিচাৰে আৰু পিছলৈ পৰি যোৱাৰ সম্ভাৱনা থাকে। যাৰবাবে বস্তুবোৰ ৰচিৰে বান্ধিব লাগে।
4. ক্রিকেট খেলৰ বেট ধৰোঁতাজনে মৰা বলটো মাটিৰে অলপ দূৰ বাগৰি গৈ ৰৈ যায়। বলটো ৰৈ যোৱাৰ কাৰণ হ’ল-
(ক) বেট ধৰোঁতাজনে বলটো পর্যাপ্ত জোৰেৰে নামাৰিলে।
(খ) বলটোৰ বেগ ইয়াৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা বলৰ সমানুপাতিক।
(গ) বলটোৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল এটা ক্রিয়াশীল হৈ আছে।
(ঘ) বলটোৰ ওপৰত কোনো অসন্তুলিত বলে ক্রিয়া কৰা নাই আৰু সেইবাবেই বলটো ৰৈ যাব খোজে।
উত্তৰঃ (গ) বলটোৰ গতিৰ বিৰোধিতা কৰা বল এটা ক্রিয়াশীল হৈ আছে।
5. ৰৈ থকা অৱস্থাৰ পৰা ট্রাক এখন পাহাৰৰ পৰা স্থিৰ ত্বৰণেৰে নামি আহিছে। ই 20s ত 400 m দূৰত্ব অতিক্ৰম কৰিলে ইয়াৰ ত্বৰণ নিৰ্ণয় কৰা। যদি ট্রাকখনৰ ভৰ 7 মেট্রিক টন হয় তেন্তে ট্ৰাকৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা বলৰ মান নির্ণয় কৰা। (ইংগিত 1 টন = 1000 kg)
উত্তৰঃ ইয়াত,
6. 1kg ভৰৰ শিল এটা হিমীভূত (frozen) হ্রদ এটাৰ পৃষ্ঠৰ ওপৰেদি 20 ms-¹ বেগেৰে দলিয়াই দিয়াত সি 50m দূৰত্ব অতিক্রম কৰি ৰৈ গ’ল। শিলটো আৰু বৰফৰ মাজত ঘর্ষন বল কিমান?
উত্তৰঃ ইয়াত,
(ক) ত্বৰণ উৎপন্নকাৰী মুঠ বল
(খ) ৰে’লগাড়ীখনৰ ত্বৰণ আৰু
(গ) 1 নং ডবাই 2 নং ডবাৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা বল।
উত্তৰঃ (ক)
৪. মটৰগাড়ী এখনৰ ভৰ 1500 kg। গাড়ীখন 1.7 ms² ঋণাত্মক ত্বৰণেৰে ৰখাবলৈ গাড়ী আৰু ৰাস্তাৰ মাজৰ বল কিমান হ’ব লাগিব?
উত্তৰঃ ইয়াত,
9. m ভৰৰ বস্তু এটা বেগেৰে গতি কৰিলে তাৰ ভৰবেগ হ’ব-
(ক) (mv)²
(খ) mv²
(গ) 1/2 mv²
(ঘ) mv
উত্তৰঃ (ঘ) mv
10. 200 N অনুভূমিক বল প্রয়োগ কৰি কাঠৰ বাকচ এটা মজিয়া এখনেৰে স্থিৰ বেগেৰে নিয়াৰ চেষ্টা কৰা হৈছে। মজিয়াখনে বাকচটোৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা ঘৰ্ষণ বলৰ মান কিমান?
উত্তৰঃ এই ক্ষেত্ৰত মজিয়াখনে বাকচটোৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা ঘৰ্ষণ বল হ’ব বাকচটোরে মজিয়াখনৰ ওপৰত কৰা বলৰ সমান আৰু বিপৰীতমুখী। গতিকে বাকচটোৰ ওপৰত মজিয়াখনে প্রয়োগ কৰা ঘৰ্ষণ বল হ’ল 200 N।
11. 1.5 kg ভৰৰ দুটা বস্তুৱে একে সৰল ৰেখাৰে কিন্তু বিপৰীত দিশত গতি কৰি আছিল। সংঘাতৰ পূৰ্বে দুয়োৰে বেগ আছিল 2.5 ms-¹ সংঘাতৰ পিছত বস্তু দুটা লগ লাগি যায়। সংঘাতৰ পিছত লগ লগা বস্তুটোৰ বেগ কিমান?
12. গতি বিষয়ক তৃতীয় সূত্ৰৰ মতে আমি যদি বস্তু এটা ঠেলোঁ তেন্তে বস্তুটোৱে আমাক সমান আৰু বিপৰীত বলেৰে পিছলৈ ঠেলিব। যদি বস্তুটো ৰাস্তাৰ কাষত ৰখাই থোৱা এখন গধূৰ ট্রাক হয়, তেন্তে ইলৰচৰ নকৰাৰ সম্ভাৱনাই বেছি। সমান আৰু বিপৰীত বলে পৰস্পৰক সন্তুলিত কৰে বুলি ছাত্র এজনে যুক্তি আগবঢ়াই দি ইয়াৰ নায্যতা প্রতি পাদন কৰিছে। এই যুক্তিৰ ওপৰত তোমাৰ মতামত দিয়া আৰু ট্রাকখন কিয় লৰচৰ নকৰে তাৰ ব্যাখ্যা দিয়া।
উত্তৰঃ ছাত্ৰজনে দিয়া যুক্তিটো শুদ্ধ নহয়। কাৰণ, একে ধৰণৰ বস্তু দুটা সমান আৰু বিপৰীতমুখী বলে এটাই আনটোত কৰা বল নাইকিয়া হ’ব। নিউটনৰ তৃতীয় গতি সূত্রমতে প্রতিটো ক্ৰিয়াৰে সমান আৰু বিপৰীতমুখী প্রতিক্রিয়া থাকে আৰু ক্রিয়া আৰু প্রতিক্রিয়াই সদায় দুটা বেলেগ বেলেগ বস্তুৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰে, গতিকে এটাই আনটোৰ বল নাইকিয়া কৰিব নোৱাৰে। যেতিয়া গধূৰট্রাক এখন ঠেলি দিয়া হয় তেতিয়া ই লৰচৰ নকৰে, কাৰণ ট্রাক খনত প্রয়োগ কৰা বল পর্যাপ্ত পৰিমাণৰ নহয়।
13. 200 g ভৰৰ হকী বল এটা 10 ms-¹ বেগেৰে গৈ থকা অৱস্থাত এডাল হকী মাৰিৰে (Hokey Stick) কোবোৱাত সি অহা পথেৰে 5 ms-¹ বেগেৰে উভতি গ’ল। হকী মাৰিয়ে প্রয়োগ কৰা বলৰ প্ৰভাৱত হকী বলটোৰ গতিৰ ভৰবেগ পৰিৱৰ্তন নিৰ্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ ইয়াত,
14. 10 গ্রাম ভৰৰ গুলি এটা অনুভূমিক দিশত 150 ms-¹ বেগেৰে গৈ থকা অৱস্থাত ৰৈ থকা কাঠৰ টুকুৰা এটাত খুন্দা খাই 0.03s ত স্থিতিশীল অৱস্থাপ্রাপ্ত হ’ল। কাঠৰ টুকুৰাটোত গুলিটোৰ অন্তৰ্ভেদৰ দূৰত্ব নিৰ্ণয় কৰা। তদুপৰি কাঠৰ টুকুৰাটোৱে গুলিটোৰ ওপৰত প্ৰয়োগ কৰা বলৰ মান নির্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ ইয়াত,
15. 1 kg ভৰৰ বস্তু এটা সৰল ৰেখা এডালেদি 10 ms-¹ বেগেৰে গৈ থকা অৱস্থাত 5 kg ভৰৰ স্থিতিশীল কাঠৰ টুকুৰা এটাত খুন্দা মাৰি তাত লাগি ধৰিল। তাৰ পিছত দুয়োটাই একেডাল সৰল ৰেখাৰে গতি আৰম্ভ কৰিলে। সংঘাতৰ ঠিক আগত আৰু ঠিক পিছত মুঠ ভৰবেগ নিৰ্ণয় কৰা। লগতে সংলগ্ন বস্তুটোৰ বেগ নিৰ্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ ইয়াত,
16. 6s = 100 kg ভৰৰ বস্তু এটাৰ বেগ 5 ms-¹ ৰ পৰা 8 ms-¹ লৈ সুষমভাবে ত্বৰিত কৰা হ’ল। বস্তুটোৰ প্ৰাৰম্ভিক আৰু অন্তিম ভৰবেগ নিৰ্ণয় কৰা। তদুপৰি বস্তুটোৰ ওপৰত প্রয়োগ কৰা বলৰ মান নিৰ্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ ইয়াত,
17. আখতাৰ, কিৰণ আৰু ৰাহুল দ্রুতবেগী পথত মটৰগাড়ীৰে তীব্র বেগেৰে গৈ থকা অবস্থাত পোক এটাই গাড়ীৰ বায়ুৰোধী ঢালখনত (vindshield) খুন্দা মাৰি ঢালখনত লাগি ধৰিল। আখতাৰ আৰু কিৰণে বিষয়টোৰ ওপৰত চিন্তা-চৰ্চা কৰিবলৈ ধৰিলে। কিৰণে যুক্তি দিলে যে গাড়ীখনৰ ভৰবেগৰ পৰিবৰ্তনতকৈ পোকটোৰ ভৰবেগৰ পৰিবৰ্তন অধিক (কাৰণ গাড়ীখনতকৈ পোকটোৰ বেগৰ পৰিবৰ্তন অধিক)। আখতাৰে ক’লে যিহেতু গাড়ীখন অধিক বেগেৰে গৈ আছিল, ই পোকটোৰ ওপৰত অধিক বল প্রয়োগ কৰিলে আৰু তাৰফলত পোকটো মৰিল। ৰাহুলে সম্পূর্ণ নতুন এটা ব্যাখ্যা দি ক’লে যে মটৰগাড়ী আৰু পোক দুয়োটাই একেই বল আৰু ভৰবেগৰ একেই পৰিবৰ্তন অনুভৱ কৰিছিল। এই যুক্তিসমূহৰ ওপৰত মতামত দিয়া।
উত্তৰঃ ৰাহুলে দিয়া মতামতটো সম্পূর্ণভাবে সত্য। কাৰণ, ইয়াত কোনো বাহ্যিক বলে প্রভার পেলোৱা নাই। গতিকে, মটৰগাড়ী আৰু পোক দুয়োটাই একেই বল আৰু ভৰবেগৰ একেই পৰিবৰ্তন অনুভৱ কৰিছিল।
18. 10 kg ভৰৰ ডাম্বেল (dumb-bell) এটা 80 cm উচ্চতাৰ পৰা মাটিত পৰিলে মাটিলৈ স্থানান্তৰ হোৱা ভৰবেগৰ মান কিমান হ’ব? নিম্নমুখী ত্বৰণ 10 ms-¹ ধৰিবা।
উত্তৰঃ ইয়াত,
অতিৰিক্ত প্রশ্নোত্তৰ
1. বস্তুৰ গতি কেতিয়া সুষম হয়?
উত্তৰঃ বস্তুৰ ওপৰত ক্রিয়াশীল বলসমূহ সন্তুলিত অৱস্থাত থাকিলে আৰু মুঠ বাহ্যিক বলৰ মান শূণ্য হ’লে বস্তুৰ গতি সুষম হয়।
2. নিউটনৰ গতিবিষয়ক প্রথম সূত্রটো লিখা।
উত্তৰঃ নিউটনৰ গতিবিষয়ক প্রথম সূত্রটো হ’ল- “বাহ্যিক বলে অৱস্থা পৰিবৰ্তন কৰিবলৈ বাধ্য নকৰা পর্যন্ত বস্তু এটা স্থিতিশীল অথবা সৰল ৰেখাইদি সুষম গতিৰে গতিশীল হৈ থাকিব।”
3. মটৰ গাড়ী এখনে বক্র পথত তীব্র বেগেৰে ঘূৰিলে আমি একাষলৈ ঠেলা খাওঁ। কিয়?
উত্তৰঃ মটৰ গাড়ী এখনে বক্রপথত তীব্র বেগেৰে ঘূৰিলে আমি একাষলৈ ঠেলা খাওঁ। কাৰণ, গাড়ীখনে গৈ থকা অৱস্থাত আমি সৰলৰৈখিক গতিৰ ধাৰাবাহিকতা ৰক্ষা কৰিবলৈ বিচাৰো। গাড়ীৰ গতিৰ দিশ সলনি কৰিবলৈ ইঞ্জিনে অসন্তুলিত বল এটা প্রয়োগ কৰিলে আমাৰ শৰীৰৰ জড়তাৰ বাবে আমি বহি থকা আসনৰ একাষলৈ পিছলিবলৈ ধৰোঁ। যাৰ বাবে আমি একাষলৈ ঠেলা খাওঁ।
4. জড়তা কাক বোলে?
উত্তৰঃ ৰৈ থকা বস্তু এটাই ৰৈ থাকিবলৈ আৰু গৈ থকা বস্তু এটা গৈ থাকিব বিচাৰে। বস্তুৰ এই ধৰ্মক জড়তা বোলে।
5. নিউটনৰ গতিবিষয়ক দ্বিতীয় সূত্রটো কি? এই সূত্রটো গাণিতিক ৰূপত প্ৰকাশ কৰা।
6. বলৰ একক হ’ল-
(a) N (নিউটন)
(b) kg ms-²
(c) ms-¹
(d) (a) আৰু
(b) দুয়োটাই
উত্তৰঃ (d) (a) আৰু (b) দুয়োটাই।
7. ভৰবেগৰ সংৰক্ষণ সূত্রটো গাণিতিকভাবে উপস্থাপন কৰা।
উত্তৰঃ বাহ্যিক অসন্তুলিত বলে ক্রিয়া নকৰা পর্যন্ত দুটা বস্তুৰ সংঘাতৰ আগৰ মুঠ ভৰবেগ, সংঘাতৰ পাছৰ মুঠ ভৰবেগৰ সমান।
