সৃজনশীলঃ ‘দুটি বস্তু মুখোমুখি…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৫ – নিউটনীয় বলবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

আমাদের হাটার ক্ষেত্রে নিউটনের ৩য় সূত্র প্রযোজ্য হয়। যখন আমরা মাটির উপর পা রাখি, তখন মাটির উপর একটি ক্রিয়া বল প্রয়োগ করি। এর বিপরীতে মাটি আমাদের পায়ের উপর সমান ও বিপরীত দিকের প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করে। এই প্রতিক্রিয়া বলের কারণে আমরা সামনে এগিয়ে যেতে পারি।

এখানে, ১ম বস্তুর ভর,$m_1$$=20\mathrm{kg}$
২য় বস্তুর ভর, $m_2=10\mathrm{kg}$
১ম বস্তুর আদিবেগ, $u_1=100\mathrm{km}{h}^{-1}$
২য় বস্তুর আদিবেগ, $u_2=-50\mathrm{km}{h}^{-1}$
সম্মিলিত বেগ, $v=$ ?

আমরা জানি,

$m_1{u}_1+m_2{u}_2=(m_1+m_2)v$

বা, $v=\frac{m_1{u}_1+m_2{u}_2}{m_1+m_2}=\frac{20\times 100+10\times (-50)}{20+10}=50\mathrm{km}{h}^{-1}$

অতএব, বস্তু দুটির সম্মিলিত বেগ $50\mathrm{km}{h}^{-1}$

এখানে, ১ম বস্তুর ভর, $m_1=20\mathrm{kg}$
২য় বস্তুর ভর, $m_2=10\mathrm{kg}$
১ম বস্তুর আদিবেগ, $u_1=100\mathrm{km}{h}^{-1}=27.78m{s}^{-1}$
২য় বস্তুর আদিবেগ, $u_2=-50\mathrm{km}{h}^{-1}=-13.89m{s}^{-1}$
সম্মিলিত বেগ, $v=70\mathrm{km}{h}^{-1}=19.44m{s}^{-1}$

এখন, বস্তুদ্বয়ের আদি গতিশক্তির সমষ্টি,

$\begin{array}{cc}{E}_1& =\frac{1}{2}{m}_1{u}_1^2+\frac{1}{2}{m}_2{u}_2^2\\ & =\frac{1}{2}\times 20\times (27.78{)}^2+\frac{1}{2}\times 10\times (-13.89{)}^2\\ & =8681.94J\end{array}$

আবার, বস্তুদ্বয়ের শেষ গতিশক্তির সমষ্টি,

$\begin{array}{cc}{E}_2& =\frac{1}{2}(m_1+m_2)v^2\\ & =\frac{1}{2}(20+10)\times (19.44{)}^2\\ & =5668.7J\end{array}$

এখানে, $E_1\ne E_2$

সুতরাং, দুটি বস্তুর সম্মিলিত বেগ বাম থেকে ডান দিকে $70\mathrm{km}{h}^{\neg 1}$ হলে, সংঘর্ষটি অস্থিতিস্থাপক হবে।