Recoil velocity of gun 

বন্দুকের প্রতিক্ষেপ বেগ 

M ভরের একটি বন্দুক থেকে m ভরের গুলি u বেগে নিক্ষেপ করা হলো।বন্দুকের প্রতিক্ষেপ  বেগ V হলে ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্রানুসারে, MV + mu=0

[গুলি করার পূর্বে গুলি ওবন্দুক উভয়ের ভরবেগ =0 ]

\(V=-\frac{mu}{M}\)

i )একটি মেশিনগান থেকে প্রতি সেকেন্ডে n  সংখ্যক m  ভর বিশিষ্ট গুলি V  বেগে  নিক্ষিপ্ত হলে বন্দুকটিকে স্থির ভাবে ধরে রাখতে nmV বল প্রয়োগ করতে হবে 

ii )প্রতি সেকেন্ডে n  সংখ্যক m  ভরের গুলি V   বেগে একটি পাটাতনকে   আঘাত করে এবং আঘাতের পর বেগ শূন্য হলে পাটাতনটিকে  ধরে রাখতে প্রয়োজনীয় বল F=nmV.

iii) প্রতি সেকেন্ডে n সংখ্যক mভরের গুলি একটি পাটাতনকে আঘাত করে আঘাতের পর একই বেগে পাটাতন থেকে ফিরে আসলে পাটাতনকে  ধরে রাখতে প্রয়োজনীয় বল F=2nmV। 

iv) যদি বুলেট পাটাতনের  লম্বের সাথে q কোণ করে পাটাতনে আঘাত করে এবং আঘাতের পর একই মানের বেগ  নিয়ে একই কোন করে নিক্ষিপ্ত হয় তবে পাটাতনে  প্রযুক্ত  বল F=2nmVcosq

v)একটি A প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট নলের মধ্য দিয়ে rঘনত্ব বিশিষ্ট তরল Vবেগে কোন দেয়ালে আঘাত করার পর স্থির হলে বা প্রাথমিক বেগের লম্ব দিকে ছড়িয়ে পড়লে তরল দ্বারা দেয়ালে প্রযুক্ত বল

\(F=A\rho{V^2}\)

 এক্ষেত্রে সরবরাহকৃত ক্ষমতা 

\(P=A\rho{V^3}\)

এক্ষেত্রে আঘাতের পর একই বেগে ফিরে আসলে দেয়ালে উপযুক্ত বল

\(F=2A\rho{V^2}\)

ওই তরল দেয়ালের লম্ব দিকের সাথেকোন করে দেয়ালে আঘাত করার পর একই মানের বেগ নিয়ে একই কোণ করে নির্গত  হলে দেওয়ালে প্রযুক্ত বল   
\(F=2A\rho{V^2}cos{\theta}\)

                                                                        

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 কয়েকটি সমস্যা ও তার সংক্ষিপ্ত উত্তর 

1)প্রতিটি10গ্রাম ভরের বুলেট 250m/s বেগে কোন মেশিনগান থেকে নির্গত হওয়ার সময় 125 N বল  প্রয়োগ করে এটিকে স্থির রাখা হয়। মেশিনগান থেকে প্রতি সেকেন্ডে নির্গত বুলেটের সংখ্যা-

a)25                        b)55                       c)100                             d)50. [JEE MAIN -2023]

2)m ভর ও v গতি বেগে 100টি বল একটি দেয়ালে লম্বভাবে ধাক্কা মেরে একই বেগে প্রতিফলিত হতে t  সেকেন্ড সময় নেয় । দেয়ালে বলগুলি দ্বারা প্রযুক্ত বল- 

a)(100mv)/t            b)200mvt               c)mv/(100t)              d)200mv/t     [JEE MAIN -2023]

3)একটি বন্দুকের ভর 10 কেজি এবং এটি প্রতি মিনিটে 180 টি 20 গ্রাম ভরের বুলেট নির্গত করে প্রতিটি বুলেটের বেগ 100m/s । বন্দুকের প্রতিক্ষেপ বেগ হবে-

a)1.5m/s                b)0.6m/s               c)2.5m/s                      d)0.02m/s.    [JEE MAIN -2023]

4) দুটি পৃথক পরীক্ষায়25 m/s বেগে গতিশীল 5 কেজি ভরের একটি বস্তু দুটি পৃথক দেয়ালে আঘাত করে যথাক্রমে i)3s ii)5s সময়ে স্থির অবস্থায় আছে সঠিক বিকল্পটি নির্বাচন করো। 

a) দুটি ক্ষেত্রেই বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল ঘাত বল ও গড় বল সমান। 

b)দুটি ক্ষেত্রেই বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল ঘাত বল সমান কিন্তু গড় বল সমান নয়।

c)দুটি ক্ষেত্রে বস্তুর ওপর ক্রিয়াশীল গড় বল সমান কিন্তু ঘাত বল সমান নয়।

d)দুটি ক্ষেত্রেই বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল ঘাত বল ও বড় বল উভয়ই সমান নয়।     [JEE MAIN -2022]

5) প্রতিটি 0.05 কেজি ভরের দুটি বিলিয়ার্ড বল 10 m/s বেগে গতিশীল হয়ে পরস্পরের বিপরীত দিক থেকে এসে সংঘর্ষ ঘটালো এবং তারপর একই একই দ্রুতিতে বিপরীত দিকে অগ্রসর  ।যদি সংঘাত কাল 0.005 সেকেন্ড হয় তবে বল দুটি পরস্পরের উপর কত বল প্রয়োগ করেছিল?

a)100N                             b)200N                  c)300N                     d)400N            [JEE MAIN -2021]

6)একটি চাপীয় পম্পের অনুভূমির নলের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল10 বর্গ  সেন্টিমিটার এবং নির্গত জলের বেগ 20m/s  ।নল থেকে অনুভূমিক  ভাবে নির্গত জল নলের ঠিক সামনে উলম্ব দেয়ালের উপরে পড়ে থেমে যায় ।দেয়ালের উপর প্রযুক্ত বল     (  জলের ঘনত্ব=1000 kg/m3).

a)300N                             b)500N                     c)250N            d)400N    [JEE MAIN -2022]

7)একজন শিকারি মেশিনগান থেকে50g ভর বিশিষ্ট বুলেট 150 m/s বেগে নিক্ষেপ করতে পারেন। তিনি দেখলেন 60 kg ভরের একটি বাঘ 10m/s বেগে তার দিকে ঝাঁপিয়ে আসছে ।বাঘটিকে প্রতিহত করতে তিনি সেকেন্ডে কতগুলি গুলি ছুড়বেন?

a)10                                 b)80                         c)60                             d)50

 8) একটি মেশিনগান থেকে প্রতি সেকেন্ডে 6টি বুলেট নিক্ষেপ করা হচ্ছে ।প্রতিটি বুলেটের ভর 30g এবং বেগ 400m/s। মেশিনগানকে ধরে রাখতে কত বল প্রয়োগ করতে হবে ?

a)72N                         b)60N                         c)400N                 d)100N

9)প্রতি সেকেন্ডে 50 টি বুলেট নিক্ষেপ করায় 20g ভর বিশিষ্ট একটি চাকতি  বাতাসে ভেসে আছে। চাকতিটিকে আঘাতের পর প্রতিটি বুলেট একই বেগে ফিরে আসে ।বুলেটের বেগ কত?( প্রতিটি বুলেটের ভর 5g).

a)0.392m/s                b)3.92m/s                  c)39.2m/s             d)392m/s.



-----------------------------------------------------------------------------------

Answer
1.d)  2.d) 3.b) 4.b) 5.b) 6.d) 7.b) 8.a)9.a)