সৃজনশীলঃ ‘একটি ফুটবলে আঘাত…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – গতি, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠতে দেহের অভিকর্ষ বলের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয়। ফলে অভিকর্ষ বলের বিপরীতে বল প্রয়োগ করে সিঁড়ি দিয়ে উঠতে হয়। তাছাড়া সিঁড়ি দিয়ে উপরে উঠার সময় প্রতিনিয়ত আরোহীর মধ্যে বিভব শক্তি জমা হতে থাকে। এ কারণে সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠতে দেহে বেশি ক্লান্তি লাগে। কিন্তু নামার সময় দেহের কোনো বল প্রয়োগ করতে হয় না। এক্ষেত্রে অভিকর্ষজ বল দ্বারাই কাজ সম্পাদিত হয়। এতে নামার সময় দেহের মধ্যে সঞ্চিত বিভবশক্তি কমতে থাকে। তাই সিঁড়ি দিয়ে নামার সময় দেহে ক্লান্তি কম অনুভব হয়।

দেওয়া আছে, আদিবেগ, $u=108{\mathrm{kmh}}^{-1}$

$=\frac{108\times 1000}{3600}$
$=30{\mathrm{ms}}^{-1}$

দূরত্ব, $s=90m$
শেষবেগ, $v=0{\mathrm{ms}}^{-1}$
সময়, $t=$ ?
আমরা জানি, s $=\left(\frac{u+v}{2}\right)t$
বা, $90=\left(\frac{30+0}{2}\right)t$
বা, $90=15t$
বা, $t=\frac{90}{15}$

$\therefore t=6s$

সুতরাং গোলরক্ষক 6 sec পর বলটিকে ধরতে পারবে।

এখানে,
আদিবেগ, $u=30{\mathrm{ms}}^{-1}$ [গ হতে]
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$
শেষবেগ, $v=0$
উচ্চতা, $h=$ ?

আমরা জানি,

$v^2=u^2-2gh$

বা, $u^2-2\mathrm{gh}=0$
বা, $2\mathrm{gh}=u^2$
বা, $h=\frac{u^2}{2g}$
বা, $h=\frac{(30{)}^2}{2\times 9.8}$

$\therefore h=45.91m<90m$

সুতরাং, বলটিকে একই বেগে উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলে, উপরের দিকে 45.91m দূরত্ব অতিক্রম করবে। তাই বলটি উপরের দিকে 90m দূরত্ব উঠা সম্ভম্ব হতো না।