সৃজনশীলঃ ‘বস্তুদ্বয়ের সংঘর্ষের পর…’ সিলেট বোর্ড ২০২৫ – বল, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

পড়ন্ত বস্তুর উপর অভিকর্ষজ ত্বরণ কাজ করে। আর আমরা জানি অভিকর্ষজ ত্বরণ সুষম ত্বরণ। কোনো বস্তুর বেগ যদি নির্দিষ্ট দিকে সবসময় একই হারে বাড়তে থাকে তাহলে সে ত্বরণকে সুষম ত্বরণ বা সমত্বরণ বলে। অর্থাৎ বেগ বৃদ্ধির হার সমান হলেই তা সুষম ত্বরণ, অভিকর্ষের প্রভাবে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তুর ত্বরণ সুষম ত্বরণ। কারণ বস্তুটি যখন ভূপৃষ্ঠের দিকে পড়ৃতে থাকে তখন এর বেগ প্রতি সেকেন্ডে $9.8m{s}^{-1}$ করে বাড়তে থাকে। এজন্য বলা যায়, পড়ন্ত বস্তুর ত্বরণ সুষম ত্বরণ।

উদ্দীপক হতে, A বস্তুর বেগ, $v_1=20m{s}^{-1}$

$B$ বস্তুর বেগ, $v_2=10m{s}^{-1}$

বস্তুদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, $s=300m$

ধরি, A বস্তু হতে x দূরত্বে t সময় পরে বস্তুদ্বয়ের সংঘর্ষ হবে।

A বস্তুর জন্য :

$s_1=v_{1}t$

বা, $x=20t$.

$B$ বস্তুর জন্য :

$s_2=v_{2}t$

বা, $300-x=10t$

বা, $300-20t=10t$ [(i) হতে x এর মান বসিয়ে]

বা, $30t=300$

$\therefore t=10s$

অতএব, 10 s পর বস্তুদ্বয়ের সংঘর্ষ হবে।

উদ্দীপক হতে, A বস্তুর ভর, $m_1=600\mathrm{kg}$

B বস্তুর ভর, $m_2=400\mathrm{kg}$

$A$ বস্তুর বেগ, $u_1=+20m{s}^{-1}$.

$B$ বস্তুর বেগ, $u_2=-10m{s}^{-1}$ [A এর বিপরীত দিকে]

বস্তুদ্বয়ের মিলিত বেগ, $v=+8m{s}^{-1}[A$ এর দিকে] এখন, সংঘর্ষের আগে বস্তুদ্বয়ের মোট ভরবেগ,

$p_1=m_1{u}_1+m_2{u}_2$

$=600\times 20+400\times (-10)=8000\mathrm{kg}m{s}^{-1}$

এবং সংঘর্ষের পরে বস্তুদ্বয়ের মোট ভরবেগ,

$p_f=(m_1+m_2)v=(600+400)\times 8=8000\mathrm{kg}m{s}^{-1}$

যেহেতু, $p_i=p_f$

তাই বলা যায়, উদ্দীপকের ঘটনা ভরবেগের সংরক্ষণশীলতা সূত্র মেনে চলে।