সৃজনশীলঃ ‘20 m উঁচু…’ ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ ২০২৬ – গতিবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

ঘূর্ণনশীল বস্তুর বেগ সর্বদা এর পথের স্পর্শক বরাবর বাইরের দিকে ক্রিয়া করে। সুতরাং ঘূর্ণনশীল কোনো বস্তুকে যে বিন্দুতে হঠাৎ মুক্ত করা হবে, ঐ বিন্দু থেকে স্পর্শক বরাবর বস্তুটি গতিশীল হবে।

উদ্দীপক হতে, নিক্ষেপণ বেগ, $u=20m{s}^{-1}$
উচ্চতা, $y=-20m$ [নিম্নমুখী]
নিক্ষেপণ কোণ, $\alpha =0^{\circ }$
ভূমিতে পড়তে $t$ সময় লাগলে,

$y=(u\sin \alpha )t-\frac{1}{2}g{t}^2$

বা, $-20=(20\sin 0^{\circ })t-\frac{1}{2}{\mathrm{gt}}^2$
বা, $t=\sqrt{\frac{2\times 20}{9.8}}=2.02s$
অনুভূমিক দূরত্ব x হলে,

$x=(u\cos \alpha )t$

বা, $x=(20\cos 0^{\circ })\times 2.02$

$\therefore x=40.4m$

অতএব, ১ম বস্তুটি অনুভূমিক বরাবর 40.4 m দূরত্ব অতিক্রম করবে।

‘গ’ নং হতে পাই, ১ম বস্তুটির ভূমিতে পড়তে সময়, $t=2.02s$
উদ্দীপক হতে, নিক্ষেপণ বেগ, $u=20m{s}^{-1}$
নিক্ষেপণ কোণ, $\alpha =0^{\circ }$
$\therefore t=2.02s$ পর,
অনুভূমিক বেগ, $v_x=u\cos \alpha =20\cos 0^{\circ }=20m{s}^{-1}$
উল্লম্ব বেগ, $v_y=(u\sin \alpha )-gt$

$=(20\sin 0^{\circ })-9.8\times 2.02=-19.796m{s}^{-1}$

∴ লব্ধি বেগ, $v_1=\sqrt{v_x{}^2+v_y{}^2}=\sqrt{{20}^2+(-19.796{)}^2}=28.14m{s}^{-1}$
আবার, ২য় বস্তুটি 20 m উচ্চতা থেকে মুক্তভাবে পড়লে, $v_2{}^2=u^2+2\mathrm{gh}$
বা, $\text{boldsymbol}{v}_2{}^2=0^2+2\times 9.8\times 20$

$\therefore v_2=19.8m{s}^{-1}$

এখানে, $v_2<v_1$
অতএব, ১ম বস্তুটি বেশি বেগে ভূমিতে আঘাত করবে।