
Correct Answer: Option C
সাম্যাবস্থার শর্তানুসারে, পিভট বিন্দুর সাপেক্ষে ঘড়ির কাঁটার দিকের মোট টর্ক এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকের মোট টর্ক পরস্পর সমান হবে।
দেওয়া আছে:
টেবিলের মোট দৈর্ঘ্য = $2.4\text{ m} = 240\text{ cm}$
টেবিলের ভর ($m_t$) = $60\text{ kg}$
শিশুর ভর ($m_c$) = $40\text{ kg}$
বাম প্রান্ত থেকে পিভটের দূরত্ব = $80\text{ cm}$
১. টেবিলের ভরকেন্দ্রের অবস্থান:
যেহেতু টেবিলটি সুষম (uniform), তাই এর পুরো ওজন এর ঠিক মাঝখানে বা ভরকেন্দ্রে কাজ করবে।
ভরকেন্দ্রের অবস্থান বাম প্রান্ত থেকে = $\frac{240}{2} = 120\text{ cm}$ দূরে।
সুতরাং, পিভট বিন্দু থেকে টেবিলের ভরকেন্দ্রের দূরত্ব = $120 - 80 = \mathbf{40\text{ cm}}$।
এই ওজনটি পিভটের ডানদিকে কাজ করছে, যা ঘড়ির কাঁটার দিকে (clockwise) টর্ক তৈরি করবে।
২. শিশুর অবস্থান:
ধরি, শিশুটি বাম প্রান্ত থেকে $x\text{ cm}$ দূরে বসেছে।
তাহলে পিভট বিন্দু থেকে শিশুর দূরত্ব হবে = $\mathbf{(80 - x)\text{ cm}}$।
শিশুর ওজন পিভটের বামদিকে কাজ করছে, যা ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে (counter-clockwise) টর্ক তৈরি করবে।
পিভট বিন্দুর সাপেক্ষে টর্কের হিসাব করে পাই:
ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকের টর্ক (শিশুর কারণে) = ঘড়ির কাঁটার দিকের টর্ক (টেবিলের কারণে)
উভয় পক্ষ থেকে অভিকর্ষজ ত্বরণ ($g$) বাদ দিয়ে সরাসরি ভরের হিসাব করলে:
এখন সমীকরণটি সমাধান করি:
অতএব, ডানদিকের স্কেলের রিডিং শূন্য করতে হলে শিশুটিকে টেবিলের বাম প্রান্ত থেকে ঠিক $20\text{ cm}$ দূরে বসতে হবে।
Download our app for free and access thousands of MCQ questions with detailed solutions