পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

মূল ব্যাখ্যা:
দেওয়া আছে,
বস্তুর ভর, $m = 50 \text{ gm} = 0.05 \text{ kg}$
প্রদত্ত গতিশক্তি, $E_k = 10 \text{ J}$

শক্তি সংরক্ষণশীলতা নীতি অনুযায়ী, ভূ-পৃষ্ঠে বস্তুটির মোট যান্ত্রিক শক্তি $E = 10 \text{ J}$।
সর্বোচ্চ উচ্চতায় বস্তুটির সমস্ত গতিশক্তি বিভবশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। তাই সর্বোচ্চ উচ্চতায় মোট বিভবশক্তি $10 \text{ J}$।

সর্বোচ্চ উচ্চতার অর্ধেক দূরত্বে বিভবশক্তি হবে $E_p = \frac{10}{2} = 5 \text{ J}$।
অতএব, ওই বিন্দুতে অবশিষ্ট গতিশক্তি $E_k' = 10 - 5 = 5 \text{ J}$।

গতিশক্তির সূত্র ব্যবহার করে বেগ নির্ণয় করি:
$E_k' = \frac{1}{2} m v^2$
$\implies 5 = \frac{1}{2} \times 0.05 \times v^2$
$\implies v^2 = \frac{10}{0.05} = 200$
$\implies v = \sqrt{200} \approx 14.14 \text{ m/s}$

একই ধরনের প্রশ্ন:
প্রশ্ন: মুক্তভাবে পড়ন্ত কোনো বস্তুর সর্বোচ্চ উচ্চতার অর্ধেক দূরত্বে গতিশক্তি ও বিভবশক্তির অনুপাত কত?
উত্তর: $1:1$