সৃজনশীলঃ ‘1m দৈর্ঘ্যের একটি…’ রংপুর ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – পর্যাবৃত্ত গতি, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

বল প্রয়োগে বলের প্রয়োগবিন্দু বলের বিপরীত দিকে সরে গেলে যে কাজ হয় তাই ঋণাত্মক কাজ। আমরা জানি ঘর্ষণ বল সর্বদা গতির বিপরীত দিকে ক্রিয়া করে। অর্থাৎ ঘর্ষণ বলের দিক সরণের বিপরীত দিকে। এ কারণে বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ $\theta ={180}^{\circ }$ হওয়ায় $W=Fs\cos \theta =Fs\cos {180}^{\circ }=-Fs$ সম্পর্ক অনুসারে ঘর্ষণ বল দ্বারা কৃতকাজ সর্বদা ঋণাত্মক হয়।

এখানে, বস্তুর ভর, $=200\mathrm{gm}=0.2\mathrm{kg}$.

প্রসারণ, $x=(1.2-1)m=0.2m$

$\therefore$ স্প্রিং ধ্রুবক, $k=\frac{F}{X}=\frac{\mathrm{mg}}{x}=\frac{0.2\times 9.8}{0.2}=9.8{\mathrm{Nm}}^{-1}$

বিস্তার, $A=20\mathrm{cm}=0.2m$

সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $E_{K_{max}}=$ ?

আমরা জানি, $E_{K_{max}}=\frac{1}{2}{\mathrm{kA}}^2=\frac{1}{2}\times 9.8\times (0.2{)}^2=0.196J$

অতএব, বস্তুটির সর্বোচ্চ গতিশক্তি  $0.196J$

এখানে, বিস্তার, $A=0.2m$

মনে করি, সাম্যাবস্থান থেকে $\times$  দূরত্বে স্প্রিংটির বিভবশক্তি মোট শক্তির অর্ধেক হবে।

অর্থাৎ, $E_P=\frac{1}{2}\times E_T$

বা, $\frac{1}{2}{\mathrm{kx}}^2=\frac{1}{2}\times \frac{1}{2}{\mathrm{kA}}^2$

বা, $x=\frac{A}{\sqrt{2}}=\frac{0.2m}{\sqrt{2}}=0.1414m=14.14\mathrm{cm}$

সুতরাং সাম্যাবস্থান থেকে $14.14cm$ দূরত্বে স্প্রিংটির বিভবশক্তি মোট শক্তির অর্ধেক হবে।