সংঘর্ষ সংক্রান্ত প্রশ্নের ৮টি উদাহরণ
পুরোপুরি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ
১. দুটি বস্তু A (৩ কেজি) এবং B (৫ কেজি) যথাক্রমে ৮ মি /সে এবং ৪ মি/ সে বেগে একই দিকে গতিশীল । যদি বস্তু A, বস্তু B-কে পূর্ণ স্থিতিস্থাপকতা সহকারে আঘাত করে, তবে সংঘর্ষের পর প্রতিটি বস্তুর বেগ হবে...
এ. ৩ মি.সে. –১ এবং ৭ মি.সে. –১
খ. ৬ মি.সে. –১ এবং ১০ মি.সে. –১
গ. ৪.২৫ মি.সে. –১ এবং ১০ মি.সে. –১
D. 5,5 ms –1 এবং 5,5 ms –1
ই. ৮ মি.সে. –১ এবং ৪ মি.সে. –১
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
বস্তু A-এর ভর (m₁ ) = ২ কেজি
বস্তু B-এর ভর (m² ) = ৩ কেজি
বস্তু A-এর দ্রুতি (v1 ) = 8 ms –1
বস্তু B-এর দ্রুতি (v2 ) = 4 ms –1
পুরোপুরি স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে: v 1 ' এবং v 2 '
উত্তর :
যদি স্থিতিস্থাপকভাবে সংঘর্ষকারী বস্তু দুটির ভর ভিন্ন হয় এবং সংঘর্ষের পর বস্তু দুটির গতিবেগ অজানা থাকে, তবে নিম্নলিখিত সমীকরণটি ব্যবহার করে সংঘর্ষ-পরবর্তী গতিবেগ গণনা করা হয়:
যদি উভয় বস্তু একই দিকে গতিশীল থাকে, তবে তাদের বেগ ধনাত্মক হবে। যদি উভয় বস্তু বিপরীত দিকে গতিশীল থাকে, তবে একটি বস্তুর বেগ ধনাত্মক এবং অন্যটির বেগ ঋণাত্মক হবে।
সুতরাং, সংঘর্ষের পর বস্তু A-এর গতিবেগ (v1 ' ) হলো 3 মি/সে এবং বস্তু B-এর গতিবেগ (v2 ' ) হলো 7 মি/সে।
সঠিক উত্তরটি হলো A।
২. P ভরবেগ সম্পন্ন একটি বল একটি দেয়ালে আঘাত করে এবং ফিরে আসে। সংঘর্ষটি সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক এবং এর দিকটি লম্ব। বলটির ভরবেগের পরিবর্তন হলো...
এ. শূন্য
বি. পি/৪
সি. পি/৪
ডি.পি.
ই. ২পি
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
বলটির ভর = m
সংঘর্ষের পূর্বে বলের গতিবেগ = v
আঘাতের পর বলের গতিবেগ = -v (বলটি বাম দিকে ছিটকে যায়)
সংঘর্ষের পূর্বে বলটির ভরবেগ (p o ) = mv
সংঘর্ষের পর বলটির ভরবেগ (p t ) = m (-v) = – mv
প্রশ্ন: বলটির ভরবেগের পরিবর্তন কত?
উত্তর :
ভরবেগের পরিবর্তন:
Δp = p t – p o
Δp = – mv – mv
Δp = – 2 mv
Δp = -2p
বলটির ভরবেগের পরিবর্তনের মান হলো 2π। ঋণাত্মক চিহ্নটি দিক নির্দেশ করে।
সঠিক উত্তরটি হলো E।
৩. একই ভরের দুটি বস্তু A এবং B একে অপরের পাশ দিয়ে চলে যায়। A পূর্ব দিকে এবং B পশ্চিম দিকে যথাক্রমে V এবং 2V বেগে চলে। যদি বস্তু দুটির মধ্যে একটি সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ হয়, তবে সংঘর্ষের ঠিক পরেই...
A. V A = V পশ্চিমে, V B = V পূর্বে
B. V A = 2V পশ্চিমে, V B = 2V পূর্বে
C. V A = পশ্চিমে 2V, V B = পূর্বে V
D. V A = পশ্চিমে V, V B = পূর্বে 2V
যেমন, V A = পূর্ব দিকে 2V, V B = পশ্চিম দিকে V
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
উভয় বস্তুর ভর একই।
A, V গতিবেগে পূর্ব দিকে চলে।
B পশ্চিম দিকে 2V গতিতে চলে।
প্রশ্ন: সংঘর্ষের পর A এবং B এর গতিবেগ
উত্তর :
যদি উভয় বস্তুর ভর একই হয় এবং সংঘর্ষটি সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক হয়, তাহলে সংঘর্ষের পর বস্তু দুটি তাদের গতি বিনিময় করে।
সুতরাং সংঘর্ষের পর, A পশ্চিম দিকে 2V গতিবেগে এবং B পূর্ব দিকে V গতিবেগে চলে।
সঠিক উত্তরটি হলো C।
আংশিক স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ
৪. ছবিতে দেখানো অনুযায়ী, একই ভরের দুটি বস্তু সরলরেখায় একে অপরের দিকে এগিয়ে আসছে!
যদি সংঘর্ষের পর বস্তু ( 2 )-এর গতিবেগ 5 ms –1 ডানদিকে হয় , তাহলে সংঘর্ষের পর গতিবেগ v 1 ' (1)-এর মান হল.....
এ. ৭ মি.সে. −১
বি. ৬.০ মি.সে. −২
সি. ১৩ মি.সে. −১
D. 15 ms −1
ই. ১০.০ মি.সে. −২
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
উভয় বস্তুর ভর একই = m
সংঘর্ষের পূর্বে বস্তু ১-এর বেগ (v1 ) = ৮ মি/সে
সংঘর্ষের পূর্বে বস্তু ২-এর বেগ (v2 ) = ১০ মি/সে
সংঘর্ষের পর বস্তু ২-এর বেগ (v2 ' ) = ৫ মি/সে
প্রশ্ন: সংঘর্ষের পর বস্তু ১-এর বেগ (v 1 ')
উত্তর :
এটি একটি অপূর্ণ স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ। ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র ব্যবহার করে v 1 ' গণনা করা হয়:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
m (v 1 + v 2 ) = m (v 1 ' + v 2 ')
v 1 + v 2 = v 1 ' + v 2 '
৮ + ১০ = v ১ ' + ৫
১৮ = v ১ ' + ৫
v 1 ' = 18-5
v 1 ' = 13 মি/সে
সঠিক উত্তরটি হলো C।
অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ
৫. ১০০ মি/ সে¹ বেগে চলমান একটি ১০-গ্রাম ওজনের বুলেট একটি স্থির কাঠের খণ্ডে আঘাত করে এবং তাতে বিদ্ধ হয়ে যায়। যদি কাঠের খণ্ডটির ভর ৪৯০ গ্রাম হয়, তবে সংঘর্ষের ঠিক পরেই কাঠের খণ্ড এবং বুলেটটির গতিবেগ হবে...
এ. ১.৮ মি.সে. -১
বি. ৩ মি.সে. -১
সি. ২.৫ মি.সে. -১
ডি. ৪.০ মি.সে. -১
ই. ১৮০ মিলিসেকেন্ড -১
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
বুলেটের ভর (m 1 ) = ১০ গ্রাম
বুলেটের বেগ (v 1 ) = 100 ms -1
ব্লকের ভর (m² ) = ৪৯০ গ্রাম
ব্লকের বেগ (v2 ) = ০ মি/সে (ব্লকটি স্থির)
প্রশ্ন: সংঘর্ষের ঠিক পরে কাঠের ব্লক এবং বুলেটের গতিবেগ কত?
উত্তর :
বুলেটটি একটি স্থির কাঠের খণ্ডে আঘাত করে এবং তাতে আটকে যায়, তাই এটি একটি অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ। অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের সূত্রটি হলো:
সংঘর্ষের আগের ভরবেগ = সংঘর্ষের পরের ভরবেগ
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) v'
১০০০ + ০ = ৫০০ ভি'
1000 = 500 v'
v' = 1000 / 500
v' = 2 m/s = 2 ms -1
সঠিক উত্তরটি হলো B।
৬. ১০ মি/ সে বেগে চলমান একটি ট্রাককে ২০ মি/ সে বেগে চলমান একটি গাড়ি ধাক্কা দেয় । সংঘর্ষের পর গাড়ি দুটি একে অপরের সাথে ধাক্কা খায়। যদি ট্রাকটির ভর ১৪০০ কেজি এবং গাড়িটির ভর ৬০০ কেজি হয়, তবে সংঘর্ষের পর যানবাহন দুটির গতিবেগ হবে...
এ. ৬ মি.সে. –১
বি. ৯ মি.সে. –১
সি. ১১ মি.সে. –১
ডি. ১৩ মি.সে. –১
ই. ১৭ মি.সে. –১
আলোচনা
সংঘর্ষের পর গাড়ি দুটি একসাথে আটকে যাওয়ায় একটি অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ ঘটে।
এটা জানা যায় যে:
ট্রাকের গতি (v 1 ) = 10 মি/সে
গাড়ির গতি (v2 ) = 20 মি/সে
ট্রাকের ভর (m 1 ) = ১৪০০ কেজি
গাড়ির ভর (m² ) = ৬০০ কেজি
প্রশ্ন: সংঘর্ষের পর উভয় গাড়ির গতিবেগ (v)
উত্তর :
অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের সূত্র:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v
২৬০০০ = ২০০০ ভি
v = 13 মি/সেকেন্ড
সঠিক উত্তরটি হলো D।
৭. একটি ২০ গ্রাম ওজনের বুলেট ১০ মি/সে বেগে আনুভূমিকভাবে এসে মেঝেতে স্থির থাকা একটি ৬০ গ্রাম ওজনের ব্লককে আঘাত করে। যদি বুলেটটি ব্লকটিতে আটকে যায়, তবে ব্লকটির বর্তমান গতিবেগ হলো…
এ. ১.০ মি.সে. -১
খ. ১.৫ মি.সে. -১
সি. ২.০ মি.সে. -১
ডি. ২.৫ মি.সে. -১
ই. ৩.০ মি.সে. -১
আলোচনা
এটা জানা যায় যে :
বুলেটের ভর (m P ) = ২০ গ্রাম = ০.০২ কেজি
ব্লকের ভর (m B ) = ৬০ গ্রাম = ০.০৬ কেজি
বুলেটের প্রাথমিক বেগ (v P ) = 10 মি/সে
ব্লকটির প্রাথমিক বেগ (v B ) = 0
প্রশ্ন : সংঘর্ষের পর বুলেট এবং ব্লকটির গতিবেগ (v')
উত্তর :
সংঘর্ষের পর বস্তু দুটি একসাথে লেগে গেলে ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রের সূত্রটি হলো :
m P v P + m B v B = (m P + m B ) v'
(0,02)(10) + (0,06)(0) = (0,02 + 0,06) v'
১০০০ + ০ = ৫০০ ভি'
০.২ = ০.০৮ ভি'
v' = 0,2 / 0,08
v' = 2,5 মি/সে
সঠিক উত্তরটি হলো D।
৮. চিত্রানুযায়ী, A এবং B নামক দুটি ট্রলি, যাদের প্রত্যেকের ওজন ১.৫ কেজি, যথাক্রমে v A = ৪ মি/ সে এবং v B = ৫ মি/ সে বেগে একে অপরের দিকে এগিয়ে আসছে । যদি ট্রলি দুটি অস্থিতিস্থাপকভাবে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, তবে সংঘর্ষের পর ট্রলি দুটির গতিবেগ হবে...
এ. ২ মিলিসেকেন্ড-1 ডানদিকে
B. 4,5 ms -1 বাম দিকে
C. 1,0 ms -1 বাম দিকে
D. 0,5 ms -1 বাম দিকে
E. 0,5 ms -1 ডানদিকে
আলোচনা
এটা জানা যায় যে:
ট্রলি A-এর ভর (m A ) = ১.৫ কেজি
ট্রলি B-এর ভর (m B ) = ১.৫ কেজি
সংঘর্ষের পূর্বে ট্রলি A-এর গতিবেগ (v A ) = 4 মি/সে (ডানদিকে ধনাত্মক)
সংঘর্ষের পূর্বে ট্রলি B-এর গতিবেগ (v B ) = -5 মি/সে (বাম দিকে ঋণাত্মক)
প্রশ্ন: সংঘর্ষটি অস্থিতিস্থাপক হলে, সংঘর্ষের পর ট্রলি দুটির গতিবেগ নির্ণয় করুন।
উত্তর :
ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র:
m A v A + m B v B = (m A + m B ) v'
(1,5)(4) + (1,5)(-5) = (1,5 + 1,5) v'
6 – 7,5 = (3) v'
-1,5 = (3) v'
v' = -1,5 / 3
v' = -0,5 মি/সে
ঋণাত্মক চিহ্নটির অর্থ হলো, সংঘর্ষের পর উভয়ই বাম দিকে, অর্থাৎ ট্রলি B-এর গতির দিকেই চলতে থাকে। এটি যৌক্তিক, কারণ ট্রলি B-এর ভরবেগ ট্রলি A-এর ভরবেগের চেয়ে বেশি।
প্রশ্নের উৎস:
উচ্চ মাধ্যমিক/বৃত্তিমূলক উচ্চ বিদ্যালয়ের জন্য জাতীয় পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞানের প্রশ্নাবলী
