নবম দশম শ্রেণির বা এসএসসি পদার্থবিজ্ঞান ৪র্থ অধ্যায় কাজ ক্ষমতা ও শক্তি সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর প্রশ্ন ব্যাংক সহকারে দেওয়া হলো।

৪র্থ অধ্যায় কাজ ক্ষমতা ও শক্তি

শিক্ষার্থীরা এই পোস্ট থেকে কাজ ক্ষমতা ও শক্তি অধ্যায়ের সৃজনশীল অংশের প্রশ্ন সাজেশন পেয়ে যাবে।

কাজ ক্ষমতা ও শক্তি সৃজনশীল প্রশ্ন

প্রশ্ন-৩১ ভূমি থেকে ২০ m উচ্চতায় ২ kg ভরের একটি বস্তু রাখা আছে। কোনো এক সময় বস্তুটিকে উপর থেকে ফেলে দেওয়া হলো। বস্তুটি যতই নিচের দিকে নামতে থাকে এর গতিশক্তি ততই বৃদ্ধি পেতে থাকে।
ক. বলের বিরুদ্ধে কাজ কী? ১
খ. অভিকর্ষজ বিভব শক্তি ব্যাখ্যা কর। ২
গ. ২০ স উচ্চতায় বস্তুটির বিভব শক্তি নির্ণয় কর। ৩
ঘ. বস্তুটির উপরে থাকা অবস্থায় এবং ফেলে দেওয়ার পর মাটিতে এর শক্তি সর্বদাই সমান থাকেÑ বিশ্লেষণ কর। ৪
প্রশ্ন-৩২ : একজন লোক সর্বশক্তি প্রয়োগ করে ২৫ kg ভরের একটি বলকে উপরের দিকে ছুড়ে দিল। দেখা গেল এটি ১৯৮ m উচ্চতায় উঠেছে। সর্বোচ্চ উচ্চতায় ওঠার পর এটি মুহ‚র্তের মধ্যে আবার মুক্তভাবে নিচের দিকে পড়তে শুরু করল।
ক. শক্তির একক কী? ১
খ. বিভব শক্তি কিসের ওপর নির্ভরশীলÑ ব্যাখ্যা কর। ২
গ. সে বলটিতে কত শক্তি প্রয়োগ করেছিল? ৩
ঘ. বলটি উপর থেকে ৫০ মিটার নিচে পড়ার মুহ‚র্তে মোট শক্তি এবং মাটি স্পর্শ করার ঠিক আগ মুহ‚র্তের মোট শক্তির সমানÑ গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর। ৪
প্রশ্ন-৩৩ : বিদ্যালয়ের বার্ষিক ক্রীড়া প্রতিযোগিতায় ১০০ স দৌড়ে নাজমা প্রথম হন। সে তার নিকটতম প্রতিদ্ব›দ্বী ইতিকে ২ সেকেন্ডের ব্যবধানে পরাজিত করে। ইতি ১২ সেকেন্ডে দৌড় শেষ করে। নাজমা ও ইতির ভর যথাক্রমে ৫০ kg ও ৪৫ kg।
ক. গতিশক্তি বলতে কী বোঝ? ১
খ. শক্তির রূপান্তর ব্যাখ্যা কর। ২
গ. দৌড় শেষ হওয়ার পূর্বমুহূর্তে নাজমার গতিশক্তি কত? ৩
ঘ. নাজমা ও ইতির গতিশক্তির তুলনা কর। ৪
প্রশ্ন-৩৪ : ভ‚মি থেকে ২০ স উঁচুতে রাখা ৩০০০ litre ধারণক্ষমতার একটি পানির ট্যাংক স্থাপন করা আছে। ২৫ kW ক্ষমতার একটি পানির পাম্প ইঞ্জিন ৩০ সেকেন্ডে পানির ট্যাংকটি পূর্ণ করতে পারে।
ক. কর্মদক্ষতা কী? ১
খ. কোনো বস্তুর বিভব শক্তি ৫০ ঔ বলতে কী বোঝায়? ২
গ. ইঞ্জিনটির লভ্য কার্যকর ক্ষমতা নির্ণয় কর। ৩
ঘ. যদি ইঞ্জিনটি দ্বারা ট্যাংকটি পূর্ণ হতে ১ মিনিট সময় লাগে তবে পূর্বের কর্মদক্ষতার সাথে বর্তমান কর্মদক্ষতার তুলনা কর। ৪
প্রশ্ন-৩৫ : বিভিন্ন প্রয়োজনে আমাদের সিঁড়ি বেয়ে ওঠানামা করতে হয়। লক্ষ করলে দেখা যায় যে, ওঠা এবং নামার সময়ের মধ্যে তারতম্য দেখা যায়। মাসুদ ১৫ cm উঁচু ৩০টি সিঁড়ি বেয়ে উপরে উঠতে তার ১ মিনিট সময় লাগল। কিন্তু নেমে যাওয়ার সময় সে দেখল তার ৫০ ং সময় লেগেছে।
ক. ক্ষমতার একক কী? ১
খ. শক্তি ও ক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ক কী? ২
গ. ওপর থেকে নিচে নামতে মাসুদের কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় কর। ৩
ঘ. মাসুদের ওঠানামার ক্ষেত্রে ব্যয়িত ক্ষমতার তারতম্য হয়Ñ উক্তিটি বিশ্লেষণ কর। ৪
প্রশ্ন-৩৬ : ৪০০০ kg ভরের একটি ট্রাক ৫৪ kmh-1 বেগে চলছে। অপর দিকে ১০০০ kg ভরের একটি নির্দিষ্ট বেগের জন্য গতিশক্তি পরস্পর সমান।
ক. জুল কী? ১
খ. কোনো যন্ত্রের কর্মদক্ষতা ৩৫% বলতে কী বোঝ? ব্যাখ্যা কর। ২
গ. গাড়ির বেগ নির্ণয় কর। ৩
ঘ. যদি ট্রাক ও গাড়ি পরস্পর বিপরীত দিক থেকে সংঘর্ষ ঘটায় তাহলে ভরবেগ ও গতিশক্তি সংরক্ষণ শক্তি মেনে চলবে কি? গাণিতিকভাবে দেখাও। ৪
প্রশ্ন-৩৭ : এক ব্যক্তি ২০ স উঁচু ট্যাংক ৫০০০ লিটার পানি দ্বারা
৫ মিনিটে পূর্ণ করতে চান। তিনি এর জন্য উপযুক্ত একটি পাম্প কিনতে দোকানে গেলেন এবং দেখলেন, দোকানে ১ HP, ২ HP, ৪ HP, ৫ HP এবং ৭ HP এর পাম্প আছে।
ক. গতিশক্তি কাকে বলে? ১
খ. একটি ইঞ্জিনের ক্ষমতা ১HP এর অর্থ কী? ব্যাখ্যা কর। ২
গ. ট্যাংকটিকে ৫০০০ লিটার পানি দ্বারা ৫ মিনিটে পূর্ণ করতে কত ক্ষমতার পাম্প প্রয়োজন হবে? ১ লিটার পানির ভর ১kg। ৩
ঘ. যদি দোকানে প্রত্যেক পাম্পের কর্মদক্ষতা ৯০% হয়, তবে ঐ ব্যক্তিকে কত HP এর পাম্প কিনতে হবে? নির্ণয় কর। ৪
প্রশ্ন-৩৮ :

চিত্রে একটি বস্তুকে অ, ই এবং ঈ এই তিনটি অবস্থানে দেখানো হয়েছে।
ক. অভিকর্ষজ বিভব শক্তি কাকে বলে? ১
খ. কর্মদক্ষতা বলতে কী বোঝ? ২
গ. কোথায় বস্তুটির গতিশক্তি এর বিভব শক্তির দ্বিগুণ হবে? ৩
ঘ. অ, ই এবং ঈ অবস্থানে বস্তুটির বিভব শক্তি ও গতিশক্তির সমষ্টি ধ্রæবক গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও। ৪
প্রশ্ন-৩৯ : একটি নির্মাণাধীন বাড়ির পাইলিং করার সময় ১০ স উঁচু পিলারের শীর্ষ হতে ৫০০ kg ভরের একটি লোহার দণ্ডকে ৫০ kW ক্ষমতার একটি ইঞ্জিনের সাহায্যে প্রতি সেকেন্ডে ২ স উচ্চতায় তুলে ছেড়ে দেওয়া হলো।
ক. কাজের সংজ্ঞা দাও। ১
খ. ক্ষমতার মাত্রা নির্ণয় কর। ২
গ. পিলারের শীর্ষে লোহার খণ্ডটির বিভব শক্তি কত? ৩
ঘ. উদ্দীপকে উল্লিখিত ইঞ্জিনটি উক্ত কাজের জন্য যথার্থ কিনা তা ইঞ্জিনটির কর্মদক্ষতার আলোকে আলোচনা কর। ৪
প্রশ্ন-৪০ : হেলেন বাজার থেকে ২০ kW ক্ষমতার একটি পাম্প কিনে। পাম্পটি চালিয়ে সে ১২ মিনিটে ৩০০০ kg পানি ১০ স উপরে তুলতে সক্ষম হয়। ফলে সে বুঝতে পারল পাম্পটি পূর্ণ ক্ষমতায় চলছে না।
ক. কর্মদক্ষতা কাকে বলে? ১
খ. কর্মদক্ষতা ও ক্ষমতার মধ্যে সম্পর্ক দেখাও। ২
গ. পাম্পের কর্মদক্ষতা নির্ণয় কর। ৩
ঘ. হেলেন যদি ১০ কড ক্ষমতার পাম্পের সাহায্যে ১ মিনিটে সম পরিমাণ পানি সমউচ্চতায় তুলতে সক্ষম হয় তাহলে কর্মদক্ষতার কীরূপ পরিবর্তন হবে? ৪
প্রশ্ন-৪১ : ২০ kW শক্তি ক্ষমতাসম্পন্ন একটি ইঞ্জিন ২০ স উচ্চতায় অবস্থিত একটি পানির ট্যাংক ৫ min সময়ে ৫০০ kg পানি তুলতে পারে। অপর একটি ইঞ্জিন ২.৫ min- এ একই পরিমাণ পানি একই উচ্চতায় ওঠাতে পারে।
ক. ক্ষমতার মাত্রা লেখ। ১
খ. কোনো বস্তু উঁচু স্থান হতে ভ‚মিতে পতিত হলে সম্ভাব্য শক্তির রূপান্তরগুলো ব্যাখ্যা কর। ২
গ. প্রথম ইঞ্জিনের কার্যকর শক্তি নির্ণয় কর। ৩
ঘ. দ্বিতীয় ইঞ্জিনের অশ্বক্ষমতা প্রথম ইঞ্জিনের অশ্বক্ষমতার কতগুণ গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে তোমার মতামত দাও। ৪
প্রশ্ন-৪২ : রফিক ৫ kg ভরের একটি বস্তুকে ১০ ms-1 বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করল।
ক. কাজ কী রাশি? ১
খ. সৌরশক্তিকে নবায়নযোগ্য বলা হয় কেন? ২
গ. সর্বোচ্চ বিন্দুতে বস্তুটির অভিকর্ষজ বিভব শক্তির মান বের কর। ৩
ঘ. বস্তুটির সর্বোচ্চ বিন্দুতে এবং পড়ন্ত অবস্থায় ২ স উচ্চতায় কোনো বিন্দুতে যান্ত্রিক শক্তি একই- গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রমাণ কর। ৪
প্রশ্ন-৪৩ : চট্টগ্রাম বন্দরে ক্রেন দিয়ে একটি কনটেইনারকে ১০০০০ N বল প্রয়োগে ০⁰ কোণে ৩০m সরানো হলো।
ক. পারমাণবিক সাবমেরিনে নিউক্লীয় শক্তি কোন শক্তিতে রূপান্তরিত হয়? ১
খ. কর্মদক্ষতা বলতে কী বোঝ? উদাহরণসহ ব্যাখ্যা কর। ২
গ. কাজের পরিমাণ নির্ণয় কর। ৩
ঘ. উদ্দীপকের বল ও সরণের পরিমাণ এক হলেও কাজের পরিমাণ কী কখনো শূন্য, অর্ধেক না ঋণাত্মক হতে পারে? বিশ্লেষণ কর। ৪
প্রশ্ন-৪৪ :

ক. শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতিটি লেখ। ১
খ. বলের দিকে সরণের উপাংশ বলতে কী বোঝায়? ২
গ. ই বিন্দুতে মোট শক্তির পরিমাণ নির্ণয় কর। ৩
ঘ. গাণিতিকভাবে দেখাও যে, অভিকর্ষণের প্রভাবে মুক্তভাবে পড়ন্ত বস্তু শক্তির সংরক্ষণশীলতা নীতি মেনে চলে। ৪
প্রশ্ন-৪৫ : ২ kg ভরের একটি বস্তুকে ভ‚মি হতে ৩৯.২ ms-1 বেগে খাড়া উপরের দিকে নিক্ষেপ করা হলো। অভিকর্ষ বলের প্রভাবে বস্তুটি ভ‚পৃষ্ঠে পতিত হওয়ার সময় বিভব শক্তি ও গতিশক্তির রূপান্তর ঘটে।
ক. কাজ কাকে বলে? ১
খ. বলের দিকে সরণের উপাংশ বলতে কী বোঝ? ২
গ. সর্বোচ্চ উচ্চতায় উঠতে বস্তু দ্বারা কৃতকাজের পরিমাণ নির্ণয় কর। ৩
ঘ. পড়ন্ত অবস্থায় বস্তুটির ৩য় ও ৪র্থ সেকেন্ডে গতিশক্তির পরিবর্তন ব্যাখ্যা কর। ৪
প্রশ্ন -৪৬ : নিচের উদ্দীপকটি পড় এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও :
৫০ স উঁচু একটি স্থাপনার উপর ২০ kg ভরের একটি বস্তু অ অবস্থান থেকে ৫ ms-1 বেগে চলছে। বস্তুর উপর বেগের অভিমুখে বল প্রয়োগ করায় ৫ ংবপ পর ই অবস্থানে ৩০ ms-1 বেগ প্রাপ্ত হয়।
ক. সাম্য বল কী? ১
খ. বল প্রয়োগ করলে সকল ক্ষেত্রে কাজ সম্পন্ন হয় না কেন Ñ ব্যাখ্যা কর। ২
গ. বস্তুর উপর প্রযুক্ত বলের মান কত? ৩
ঘ. অ ও ই অবস্থানে বস্তুটির মোট শক্তির কোনোরূপ তারতম্য হবে কী? গাণিতিক যুক্তির সাহায্যে মতামত দাও। ৪

এসএসসি পদার্থবিজ্ঞান ৪র্থ অধ্যায় সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর