সৃজনশীলঃ ‘চিত্রে D বিন্দুতে…’ chittagong ২০২৫ – কাজ, ক্ষমতা ও শক্তি, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

বিদ্যালয়ের এসেদ্বলিতে রশি টেনে পাতাকা উত্তোলন করার সময় কোনো ব্যক্তি নিচের দিকে বল প্রয়োগ করে। বল প্রয়োগের ফলে পতাকার উপর উপরের দিকে টান বল ক্রিয়া করে এবং উপরের দিকে পতাকার সরণ হয়। এক্ষেত্রে'ব্যক্তি কর্তৃক কৃতকাজ ঋণাত্মক এবং রশির টান বল দ্বারা কৃতকাজ ধনাত্মক।

এখানে, A বস্তুর ভর, m=16 kg

A বস্তুর উচ্চতা, $h=50m$

অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g=9.8m{s}^{-2}$

আমরা জানি,

বিভবশক্তি, $V=\mathrm{mgh}$

$=16\times 9.8\times 50=7840J$

অতএব, D বাঁধন থাকা অবস্থায় A বস্তুর বিভবশক্তি 7840 J.

D বাঁধন খুলে দেওয়ার ক্ষেত্রে :

বস্তুদ্বয়ের কার্যকর তৃরণ a হলে,

$a=\frac{(m_A-m_B)g}{m_A+m_B}$

$=\frac{(16-1.5)\times 9.8}{16+1.5}=8.12m{s}^{-2}$

এখানে,

A বস্তুর ভর, $m_A=16\mathrm{kg}$

B বস্তুর ভর, $m_B=1.5\mathrm{kg}$

A বস্তুর উচ্চতা, h = 50 m

ভূমিতে আঘাতের সময় বেগ v হলে,

$v^2=u^2+2\mathrm{ah}=0^2+2\times 8.12\times 50=812m^2{s}^{-2}$

$\therefore$ ভূমিতে আঘাতের সময় গতিশক্তি,

$T_1=\frac{1}{2}{m}_A{v}^2=\frac{1}{2}\times 16\times 812=6496J$

C বিন্দুতে সুতা কেটে দেওয়ার ক্ষেত্রে :

A বস্তুটি মুক্তভাবে নিচের দিকে পড়তে থাকবে

$\therefore$ ভূমিতে আঘাতের সময় বেগ $v^{\prime }$ হলে,

$v^{\prime 2}=u^2+2\mathrm{gh}=0^2+2\times 9.8\times 50=980m^2{s}^{-2}$

$\therefore$ ভূমিতে আঘাতের সময় গতিশক্তি,

$T_2=\frac{1}{2}{m}_A{v}^{\prime 2}=\frac{1}{2}\times 16\times 980=7840J$

উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ হতে দেখা যায়, $T_2>T_1$

সুতরাং D বিন্দুতে সুতায় বাঁধন না খুলে C বিন্দুতে সুতা কেটে দিলে

A বস্তুটি অপেক্ষাকৃত বেশি গতিশক্তিতে ভূমিকে আঘাত করবে।