একটি স্প্রিং-এ 500 N বল প্রয়োগ করায় স্প্রিংটি 10 cm প্রসারিত হয়। স্প্রিংটিতে 20 kg ভরের একটি বোঝা খাড়া নিচের দিকে ঝুলিয়ে দেওয়া হলে স্প্রিংটির স্থিতি শক্তি কত?

Question

Accepted Answer

গ. $3.80	ext{ J}$

ব্যাখ্যা: প্রথমে স্প্রিংটির বল ধ্রুবক ($k$) নির্ণয় করি:
$F = kx_1$
বা, $k = \frac{F}{x_1} = \frac{500	ext{ N}}{0.10	ext{ m}} = 5000	ext{ N/m}$

এখন, $m = 20	ext{ kg}$ ভরের বোঝা ঝুলানো হলে প্রযুক্ত বল (ওজন):
$W = mg = 20	ext{ kg} 	imes 9.8	ext{ ms}^{-2} = 196	ext{ N}$

এর ফলে স্প্রিংটির প্রসারণ:
$x_2 = \frac{W}{k} = \frac{196}{5000} = 0.0392	ext{ m}$

অতএব, স্প্রিংটিতে সঞ্চিত স্থিতি শক্তি (Potential Energy):
$E_p = \frac{1}{2} k x_2^2 = \frac{1}{2} 	imes 5000 	imes (0.0392)^2 \approx 3.84	ext{ J}$

প্রদত্ত বিকল্পগুলোর মধ্যে $3.80	ext{ J}$ (বিকল্প ৩) এর সবচেয়ে নিকটবর্তী এবং সঠিক উত্তর হিসেবে বিবেচিত।

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

সম্পর্কিত প্রশ্ন