সৃজনশীলঃ ‘…’ ২০২৬ – বল, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

যদি কোনো বস্তু তার গতিপথের কোনো নির্দিষ্ট বিন্দুকে নির্দিষ্ট সময় পর পর একই দিক থেকে অতিক্রম করে তবে বস্তুর ঐ গতিকে পর্যাবৃত্ত গতি বলে। আর যে পর্যাবৃত্ত গতিসম্পন্ন বস্তু তার পর্যায়কালের অর্ধেক সময় একটি নির্দিষ্ট দিকে এবং বাকি অর্ধেক সময় বিপরীত দিকে গতিশীল থাকে তবে তার গতিকে স্পন্দন গতি বলে। ঘড়ির কাঁটা একটি ধ্রুব বেগে সর্বদা একইদিকে গতিশীল থাকে বিধায় এর গতি পর্যাবৃত্ত গতি হলেও স্পন্দন গতি নয়।

AB অংশে বস্তুটি প্রথম 10 s এ সমবেগে চলে, এক্ষেত্রে, বেগ, $u=10m{s}^{-1}$
সময়, t $=10s$
∴ অতিক্রান্ত দূরত্ব, $s_1=\mathrm{ut}=10\times 10m=100m$
BC অংশে বস্তুটি $10s-20s$ সমত্বরণে চলে,
সময়, $t=20s-10s=10s$
আদিবেগ, $u=10m{s}^{-1}$
শেষবেগ, $v=40m{s}^{-1}$
∴ ত্বরণ, $a=\frac{v-u}{t}=\frac{40-10}{10}m{s}^{-2}=3m{s}^{-2}$
∴ অতিক্রান্ত দূরত্ব, $s_2=\mathrm{ut}+\frac{1}{2}{\mathrm{at}}^2$

$=10\times 10+\frac{1}{2}\times 3\times {10}^2$
$=250m$
$s=s_1+s_2=100m+250m=350m$

অতএব, বস্তুটির ১ম 20 সেকেন্ডে অতিক্রান্ত দূরত্ব 350 m .

এখানে বস্তুর ভর, m=2 kg
AB অংশে সমবেগে চলছে।
তাই ত্বরণ, $a_1=0m{s}^{-2}$
$\therefore AB$ অংশে বল, $F_1=m{a}_1=2\times 0N=0N$
BC অংশে ত্বরণ, $a_2=3m{s}^{-2}$ [‘গ’ হতে]
$\therefore \mathrm{BC}$ অংশে বল, $F_2={\mathrm{ma}}_2=2\times 3N=6N$
CD অংশে, আদিবেগ, $v=40m{s}^{-1}$
শেষবেগ, $v^{\prime }=0m{s}^{-1}$
সময়, $t=(25-20)s=5s$
∴ ত্বরণ, $a_3=\frac{v^{\prime }-v}{t}=\frac{0-40}{5}m{s}^{-2}=-8m{s}^{-2}$
$\therefore \mathrm{CD}$ অংশে বল, $F_3={\mathrm{ma}}_3=2\times (-8)N=-16N$
অতএব, উদ্দীপকের লেখচিত্রকে বল-সময় লেখচিত্রে রূপাপন্তর করা হলো-