সৃজনশীলঃ ‘9 kg ভরের…’ ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল ও কলেজ ২০২৬ – বল, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

কুলম্ব বল ও মহাকর্ষ বলের মধ্যে পার্থক্য নিম্নরূপ :

২য় বস্তুর, আদিবেগ, $u=0m{s}^{-1}$
ত্বরণ, $a=2m{s}^{-2}$.
সময়, t $=10s$

শেষবেগ, $v=u+at=0+2\times 10=20m{s}^{-1}$

অতএব, যাত্রা শুরুর 10 s পর ২য় বস্তুর বেগ $20m{s}^{-1}$ ।

20 s এ দ্বিতীয় বস্তুর বেগ, $v=u+\mathrm{at}=0+2\times 20=40m{s}^{-1}$ মনে করি, বস্তু দুইটির মধ্যে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ সংঘটিত হয়। অর্থাৎ সংঘর্ষের পূর্বে ও পরে বস্তু দুইটি ভরবেগের সংরক্ষণ নীতি এবং শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি উভয়ই মেনে চলে।
এখানে, প্রথম বস্তুর ভর, $m_1=9\mathrm{kg}$
দ্বিতীয় বস্তুর ভর, $m_2=1\mathrm{kg}$
সংঘর্ষের পূর্বে-
প্রথম বস্তুর আদিবেগ, $u_1=40m{s}^{-1}$
দ্বিতীয় বস্তুর আদিবেগ, $u_2=-40ms{}^{-1}$
[বস্তু দুইটি পরস্পরের দিকে অগ্রসর হচ্ছে। সুতরাং ১ম বস্তুর বেগের দিক ধনাত্মক হলে ২য় বস্তুর বেগের দিক ঋণাত্মক হবে] সংঘর্ষের পরে-

প্রথম বস্তুর শেষবেগ, $v_1=$ ?
দ্বিতীয় বস্তুর শেষবেগ, $v_2=$ ?
এখন, স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের সূত্রানুযায়ী,

$v_1=\left(\frac{m_1-m_2}{m_1+m_2}\right)u_1+\left(\frac{2m_2}{m_1+m_2}\right)u_2$

$=\left(\frac{9-1}{9+1}\right)\times 40+\left(\frac{2\times 1}{9+1}\right)\times (-40)=24m{s}^{-1}$ 

$v_2=\left(\frac{m_2-m_1}{m_1+m_2}\right)u_2+\left(\frac{2m_1}{m_1+m_2}\right)u_1$

$=\left(\frac{1-9}{9+1}\right)\times (-40)+\left(\frac{2\times 9}{9+1}\right)\times 40$

$=104m{s}^{-1}$

যেহেতু দুইটি বস্তুর বেগের মান ধনাত্মক। অর্থাৎ উভয় বস্তুই প্রথম বস্তুর বেগের দিকে অগ্রসর হয়।
এখন, প্রথম বস্তুর বেগের পরিবর্তন

$=v_1-u_1=24-40=-16m{s}^{-1}$

দ্বিতীয় বস্তুর বেগের পরিবর্তন $=v_2-u_2=104-(-40)=144m{s}^{-1}$

এই সংঘর্ষে দ্বিতীয় বস্তুর বেগের পরিবর্তন, প্রথম বস্তুর বেগের পরিবর্তন অপেক্ষা বেশি। তাছাড়া দ্বিতীয় বস্তু সংঘর্ষের পর পূর্বগতির বিপরীত দিকে সজোরে গতিশীল থাকার কারণে ছিটকে যাবে এবং বেশি ক্ষতিগ্রস্ত হবে।