সৃজনশীলঃ ‘অপু 20 m…’ Combined ২০১৮ – নিউটনীয় বলবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

কোনো বস্তুকে একটি অমসৃণ তলের উপর দিয়ে টেনে নিয়ে যাওয়ার সময় ঘর্ষণ বলের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয় । অমসৃণ তলটি অনুভূমিক হলে এই কৃতকাজ বস্তুটির মধ্যে স্থিতিশক্তিরূপে সঞ্চিত হয় না এবং বস্তুটিও কোনো কাজ করার সামর্থ্য লাভ করে না। বস্তুটিকে তার প্রাথমিক অবস্থানে ফিরিয়ে আনার সময় পুনরায় ঘর্ষণ বলের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয়। ফলে কৃতকাজ পুনরুদ্ধার করা সম্ভব হয় না। তাই ঘর্ষণ বল অসংরক্ষণশীল বল।

$r=\frac{20}{2}=10m$

মাঠের পরিধি, C=2πr

         = 2 x 3.1416 x 10m

          =62.832 m

5 km এর সমান পথ অতিক্রম করতে মাঠের চারদিকে প্রদক্ষিণ সংখ্যা

$=\frac{5\times {10}^3}{C}=\frac{5\times {10}^3}{62.832}$

 =79.58 বার

 ~80

অতএব, 5 km এর সমান পথ অতিক্রম করতে প্রায় 80 বার মাঠ প্রদক্ষিণ করতে হবে।

বাঁকের ব্যাসার্ধ, r = 10 m

বেগ, $v=20\mathrm{km}{h}^{-1}=\frac{20\times 1000}{3600}m{s}^{-1}=56m{s}^{-1}$

উল্লম্বের সাথে সর্বোচ্চ কোণ, θ_max=30^∘

বেগ দ্বিগুণ করলে অপুর উল্লম্বের সাথে উৎপন্ন কোণ,

$\theta ={\tan }^{-1}\frac{(2v{)}^2}{\mathrm{rg}}$

বা, $\theta ={\tan }^{-1}\frac{(2\times 5.56{)}^2}{10\times 9.8}$

বা, $\theta ={51.6}^{\circ }$

 যেহেতু, θ > θ_max অতএব অপু উদ্দীপকে উল্লিখিত মাঠে দ্বিগুণ বেগে ঐ পথ নিরাপদে অতিক্রম করতে পারবে না।