পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

মূল ব্যাখ্যা:
কোনো বস্তুর বিভব শক্তি ($E_p$) নির্ণয়ের সূত্র হলো $E_p = mgh$, যেখানে $h$ হলো ভূমি থেকে বস্তুটির উচ্চতা।

দেওয়া আছে,

• বস্তুর ভর, $m = 10\text{ g} = \frac{10}{1000}\text{ kg} = 0.01\text{ kg}$
• অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g = 9.8\text{ m/s}^2$
• চিত্রানুযায়ী ভূমি (C) হতে B বিন্দুর উচ্চতা, $h = BC = 20\text{ m}$

অতএব, B বিন্দুতে বস্তুটির বিভব শক্তি:
$E_p = mgh$
$E_p = 0.01 \times 9.8 \times 20 = 1.96\text{ J}$

সুতরাং, সঠিক উত্তর (ক)।

মনে রাখার কৌশল:
বিভব শক্তি সবসময় ভূমি থেকে বস্তুটির বর্তমান উচ্চতার ($h$) ওপর নির্ভর করে, পতনকালের অতিক্রান্ত দূরত্বের ওপর নয়।

একই ধরনের প্রশ্ন:
প্রশ্ন: $10\text{ g}$ ভরের বস্তুটি B বিন্দুতে থাকা অবস্থায় এর গতিশক্তি কত হবে?
উত্তর: B বিন্দুতে অতিক্রান্ত দূরত্ব $x = AB = 50 - 20 = 30\text{ m}$। সুতরাং গতিশক্তি $E_k = mgx = 0.01 \times 9.8 \times 30 = 2.94\text{ J}$।