সৃজনশীলঃ ‘…’ সিলেট বোর্ড ২০২৩ – বল, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

বাতাসের বাধা ও পৃথিবীর আকর্ষণের জন্য নিক্ষিপ্ত বস্তুর বেগ ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। একটি বস্তুকে যখন ওপরের দিকে নিক্ষেপ করা হয় তখন বস্তুর ভরের জন্য এটি পৃথিবী কর্তৃক অভিকর্ষ বল অনুভব করে। ফলে এর বেগ হ্রাস পায়। অপরদিকে এটি বাতাসের জন্য প্রবাহী ঘর্ষণ বল অনুভব করে, ফলে এর বেগও ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়।

এখানে, ঘর্ষণ সহগ, $\mu =0.2$
বস্তুর ভর, m = 2 kg
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $\mathrm{g}=9.8{\mathrm{ms}}^{-2}$
ঘর্ষণ বল, $\mathrm{f}=$ ?

আমরা জানি,

$\mathrm{f}=\mu \mathrm{W}$$=\mu \mathrm{mg}$$=0.2\times 2\times 9.8$$=3.92\mathrm{N}\text{ (Ans.) }$

এখানে,
বস্তুগুলোর ভর যথাক্রমে,

${\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}=66\mathrm{kg}$
${\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}=30\mathrm{kg}$
${\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}=2\mathrm{kg}$

এখন, কপিকল সিস্টেমের জন্য P বস্তুর ঘর্ষণ উপেক্ষা করলে,

সুতার উপর কার্যকরী বল,

$\begin{array}{rl}\mathrm{F}& ={\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}\mathrm{g}-{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}\mathrm{g}\\ & =({\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}-{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}})\mathrm{g}\end{array}$

$\therefore \mathrm{P}$ বস্তুটির ত্বরণ, $\mathrm{a}=\frac{\mathrm{F}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}}$

$=\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}-{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{A}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{B}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{P}}}\times \mathrm{g}[\mathrm{F}$ এর মান বসিয়ে ] 
$=\frac{66-30}{66+30+2}\times 9.8=3.6{\mathrm{ms}}^{-2}$

$\therefore \mathrm{P}$ বস্তুটির ত্বরণ অভিকর্ষজ ত্বরণের $\frac{3.6}{9.8}$ বা, 0.367 গুণ।