সৃজনশীলঃ ‘…’ সিলেট বোর্ড ২০২৪ – নিউটনীয় বলবিদ্যা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

নিউটনের তৃতীয় সূত্র অনুসারে একটি দেয়ালে বল ধাক্কা খেলে বলটি দেয়ালের উপর যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করে দেয়ালও বলের উপর সমপরিমাণ প্রতিক্রিয়া বল প্রয়োগ করে। এখন দেয়ালের তুলনায় বলের ভর অনেক কম বলে দেয়াল স্থির থাকে কিন্তু বলটি পেছনের দিকে সরে আসে।

এখানে, ১ম বস্তুর ভর, m₁ = 500 kg

২য় বস্তুর ভর, m₂ = 200 kg

১ম বস্তুর আদিবেগ, u₁ = 30 ms^-1

২য় বস্তুর আদিবেগ, u₂ = 0 ms^-1

সংঘর্ষের পরে বস্তু দুটির মিলিত বেগ, v = ?

আমরা জানি,

বা$\begin{array}{cc}& m_1{u}_1+m_2{u}_2=(m_1+m_2)\times v\\ & \text{ বা, }v=\frac{m_1{u}_1+m_2{u}_2}{m_1+m_2}=\frac{500\mathrm{kg}\times 30{\mathrm{ms}}^{-1}+0}{500\mathrm{kg}+200\mathrm{kg}}=21.43{\mathrm{ms}}^{-1}\end{array}$

অতএব, উদ্দীপকের চিত্রের এর মান 21.43 ms¯¹ ।

এখানে, ১ম বস্তুর ভর, m₁ = 500 kg
১ম বস্তুর আদিবেগ, u₁ = 30 ms¯¹
২য় বস্তুর ভর, m2 = 200 kg
২য় বস্তুর আদিবেগ, u₂ = 0 ms¯¹

'গ' হতে পাই,
সংঘর্ষের পরে বস্তু দুটির মিলিত বেগ, v = 21.43 ms¯¹

এখন, সংঘর্ষের পূর্বে মোট গতিশক্তি,

$\begin{array}{cc}{E}_1=\frac{1}{2}{m}_1{u}_1^2+\frac{1}{2}{m}_2{u}_2^2& =\frac{1}{2}\times 500\mathrm{kg}\times {\left(30{\mathrm{ms}}^{-1}\right)}^2+0\\ & =225000J\end{array}$

সংঘর্ষের পরে মোট গতিশক্তি,

$\begin{array}{cc}{E}_2=\frac{1}{2}(m_1+m_2)v^2& =\frac{1}{2}\times (500+200)\mathrm{kg}\times {\left(21.43{\mathrm{ms}}^{-1}\right)}^2\\ & =160735.715J\end{array}$

উপরের গাণিতিক বিশ্লেষণ হতে দেখা যায়, E₁ + E₂

অতএব, উদ্দীপকের সংঘর্ষটি স্থিতিস্থাপক নয়।