সৃজনশীলঃ ‘ভূমি থেকে 4…’ ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ ২০২৬ – কাজ শক্তি ক্ষমতা, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

যে বল কোনো বস্তুর উপর ক্রিয়া করলে তাকে যেকোনো পথে ঘুরিয়ে পুনরায় প্রাথমিক অবস্থানে আনলে বল কর্তৃক কৃতকাজ শূন্য হয় তাকে সংরক্ষণশীল বল বলে। অভিকর্ষ বল দ্বারা কাজ আদি ও চূড়ান্ত অবস্থানের উপর নির্ভর করে, গতিপথের উপর নয়। এই বল দ্বারা কাজ পুনরুদ্ধার করা যায়। মহাকর্ষ ক্ষেত্রে কোনো বস্তুকে যেকোনো পথে আদি অবস্থানে আনলে কাজ শূন্য হয়। তাই অভিকর্ষ বল একটি সংরক্ষণশীল বল।

উদ্দীপক হতে, শুরুতে বই এর ভরকেন্দ্রের উচ্চতা, $h_i=\frac{4}{2}=2\mathrm{cm}$ পরে বই এর ভরকেন্দ্রের উচ্চতা, $h_f=40+2=42\mathrm{cm}$
∴ ভরকেন্দ্রের সরণ, $h=h_f-h_i=42-2=40\mathrm{cm}=0.4m$
বই এর ভর, m হলে,

$W=mgh=m\times 9.8\times 0.4$

$\therefore W=3.92mJ$

অতএব, উদ্দীপকের বইখানিকে উঠাতে 3.92 m J কাজ করতে হবে।

উদ্দীপক হতে, একটি বই এর উচ্চতা, $h=4\mathrm{cm}=0.04m$
বই এর সংখ্যা, $n=10$
একটি বই এর ভর m হলে, স্তম্ভ সাজাতে কৃতকাজ,

$W=\frac{n(n-1)}{2}\mathrm{mgh}=\frac{10\times (10-1)}{2}\times m\times 9.8\times 0.04$

$=17.64mJ$

অতএব, উদ্দীপকে উল্লেখিত় অনুরূপ 10 খানা বই একের উপর এক সাজিয়ে একটি স্তম্ভ তৈরি করতে 17.63 m J কাজ সম্পাদন হবে।