200 g ভরের একটি বস্তু 20 m উপর থেকে পড়লে ভূমি স্পর্শ করার পূর্ব মুহূর্তে এর গতিশক্তি 39.2 জুল (J) হবে।

বিশ্লেষণ:

গতিশক্তি নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়:

KE = 1/2 * mv^2

যেখানে,

KE হল গতিশক্তি (J)
m হল বস্তুর ভর (kg)
v হল বস্তুর বেগ (m/s)
প্রথমে, আমাদের বস্তুর বেগ নির্ধারণ করতে হবে।

এখানে, আমরা গতিশক্তি সংরক্ষণের নীতি ব্যবহার করতে পারি।

যখন বস্তুটি 20 মিটার উচ্চতা থেকে পড়ে, তখন এর শুধুমাত্র সম্ভাব্য শক্তি থাকে।

ভূমি স্পর্শ করার পূর্ব মুহূর্তে, সমস্ত সম্ভাব্য শক্তি গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হবে।

সম্ভাব্য শক্তি = গতিশক্তি

mgh = 1/2 * mv^2

যেখানে,

g হল মাধ্যাকর্ষণের ত্বরণ (9.81 m/s²)
h হল উচ্চতা (20 m)
এই সমীকরণটি পুনর্বিন্যাস করে আমরা পাই:

v = sqrt(2gh)

v = sqrt(2 * 9.81 m/s² * 20 m)

v = 19.62 m/s

এখন, আমরা গতিশক্তি গণনা করতে পারি:

KE = 1/2 * 0.2 kg * (19.62 m/s)²

KE = 39.2 J

সুতরাং, 200 g ভরের একটি বস্তু 20 m উপর থেকে পড়লে ভূমি স্পর্শ করার পূর্ব মুহূর্তে এর গতিশক্তি 39.2 জুল (J) হবে।