খ নং প্রশ্ন (অনুধাবনমূলক)
প্রশ্ন-১: পরম স্থিতি ও পরম গতি অস্তিত্বহীন কেন?
উত্তর: নিশ্চল কোনো প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে কোনো বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন না ঘটলে তার স্থিতিকে পরম স্থিতি এবং সেই প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে কোনো বস্তুর অবস্থানের পরিবর্তন ঘটলে তার গতিকে পরম গতি বলে। মহাবিশ্বের সব বস্তুই একটির সাপেক্ষে অন্যটি গতিশীল। তাই বাসত্মবে সম্পূর্ণ নিশ্চল প্রসঙ্গ কাঠামো পাওয়া যায় না। সুতরাং বলা যায়, পরম স্থিতি ও পরম গতি অস্তিত্বহীন।
প্রশ্ন-২. সমবেগ সম্পন্ন কণার দ্রুতি অসম হতে পারে না কেন?
উত্তর: বেগ একটি ভেক্টর রাশি, যার মান ও দিক দুই-ই আছে। তাই বেগের মান ও দিক উভয়ই অপরিবর্তিত থাকলে বলা যায় কণাটি সমবেগ সম্পন্ন। দ্রুতি একটি স্কেলার রাশি, যার শুধু মান আছে। ফলে বেগের মান ও দিক অপরিবর্তিত থাকলে দ্রুতির মানও অপরিবর্তিত থাকবে। তাই সমবেগ সম্পন্ন কণার দ্রুতি অসম হতে পারে না।
প্রশ্ন-৩. কোনো গতিশীল কণার ত্বরণ থাকলেও তার বেগের মান ধ্রুব হতে পারে কেন?
উত্তর: কোনো গতিশীল কণার ত্বরণ থাকলেও তার বেগের মান ধ্রুব হতে পারে। কণাটির ত্বরণ যদি সবসময় তার বেগের লম্বদিকে ক্রিয়াশীল হয় তবে তার বেগের মান পরিবর্তিত হবে না। ঐ ত্বরণ কেবল বেগের দিক পরিবর্তন করে দেয়। যেমন বৃত্তাকার পথে গতিশীল কণার সর্বদা কেন্দ্রবিমুখী ত্বরণ থাকে, কিন্তু তার বেগের মান ধ্রুব থাকে।
প্রশ্ন-৪. গুলির বেগ দ্বিগুণ হলে গুলি চারগুণ দূরে গিয়ে পড়ে কেন?
উত্তর: নিক্ষিপ্ত বস্তুর পাল্লা R এর সমীকরণটি হচ্ছে নিম্নরূপ-
R = eq \f(v02,g) sin2q
সর্বোচ্চ পাল্লা, Rmax = eq \f(v02,g) sin(2×45°) = eq \f(v02,g) sin90° = eq \f(v02,g)
এখন, লক্ষণীয় যে, কোনো নির্দিষ্ট স্থানে g ধ্রুব সংখ্যা।
\ Rmax µ v02
অর্থাৎ নিক্ষিপ্ত বস্তুর পাল্লা আদিগতির বর্গের সমানুপাতিক। এজন্যই গুলির বেগ দ্বিগুণ করা হলে গুলি চারগুণ দূরে গিয়ে পড়ে।
প্রশ্ন-৫. পর্যায়কাল বাড়লে কৌণিক বেগ হ্রাস পায় কেন?
উত্তর: মনে করি, বৃত্তাকার পথে ঘূর্ণনরত একটি কণার পর্যায়কাল T এবং T সময়ে বস্তুটি 2π দূরত্ব অতিক্রম করে।
আমরা জানি, কৌণিক বেগ = বয় \ভ(কৌণিক দূরত্ব,সময়)
বা, w = eq \f(2π,T)
বা, w µ eq \f(1,T) [∴ 2π ধ্রুবক]
অর্থাৎ কৌণিক বেগ পর্যায়কালের ব্যস্তানুপাতিক। ফলে পর্যায়কাল বৃদ্ধি পেলে কৌণিক বেগ হ্রাস পায়।
প্রশ্ন-৬. খাড়াভাবে নিক্ষিপ্ত বস্তুর সর্বাধিক উচ্চতা, H এবং বিচরণকাল, T এর মাঝে সম্পর্ক নির্ণয় কর।
উত্তর : কোনো বস্তু u আদিবেগে খাড়াভাবে নিক্ষিপ্ত হলে,
সর্বোচ্চ উচ্চতা, H = eq \f(u2,2g) ………….(i)
বিচরণকাল, T = eq \f(2u,g)
বা, T2 = eq \f(4u2,g2) …………….(ii)
(i) কে (ii) দ্বারা ভাগ করে, eq \f(H,T2) = eq \f(u2,2g) × eq \f(g2,4u2)
বা, eq \f(H,T2) = eq \f(g,8) = ধ্রুবক
বা, H µ T2; অর্থাৎ, সর্বোচ্চ উচ্চতা বিচরণকালের বর্গের সমানুপাতিক।