A In a suspension bridge the shape of the suspension cables is parabolic. The bridge shown in the following figure has tower that are 600m apart, and the lowest point of the suspension cables is 150m below the top of the tower, find the equation of the parabolic part of the cables, placing the origin of the coordinate system at the vertex (that is the lowest point of the cables)

A x2=600y

B x2=300y

C x2=150y

D y2=300x

Solution

Correct Answer: Option A

আমরা বল ছোঁড়ার আনুভূমিক বিন্দুটিকে মূলবিন্দু ($x=0$) এবং মাটিকে $y=0$ ধরে হিসাব করব।

  • বল ছোঁড়ার বিন্দু (A):

    • উচ্চতা, $y_0 = 7\text{ m}$

    • নিক্ষেপণ কোণ, $\theta = 30^\circ$

  • বাস্কেট হুপের বিন্দু (C):

    • বলটি যখন C বিন্দুতে পৌঁছায়, তখন তার আনুভূমিক দূরত্ব $x_C = b + c = 25 + 5 = 30\text{ m}$

    • C বিন্দুর উচ্চতা, $y_C = d = 10\text{ m}$

  • খেলোয়াড় B-এর অবস্থান:

    • আনুভূমিক দূরত্ব, $x_B = b = 25\text{ m}$

    • আমাদের এই বিন্দুতে বলের উচ্চতা ($y_B = h$) নির্ণয় করতে হবে।

প্রাসের গতির সমীকরণ থেকে আমরা জানি:

$$y = y_0 + x \tan\theta - \frac{g x^2}{2 v^2 \cos^2\theta}$$

(যেখানে $v$ হলো আদিবেগ এবং $g$ হলো অভিকর্ষজ ত্বরণ)

প্রথমে সমীকরণে C বিন্দুর মানগুলো ($x = 30$, $y = 10$) বসাই:

$$10 = 7 + 30 \tan(30^\circ) - \frac{g \cdot (30)^2}{2 v^2 \cos^2(30^\circ)}$$
$$3 = 30 \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) - \frac{900 g}{2 v^2 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2}$$
$$3 = 10\sqrt{3} - \frac{900 g}{2 v^2 \left(\frac{3}{4}\right)}$$
$$3 = 10\sqrt{3} - \frac{900 g}{1.5 v^2}$$
$$3 = 10\sqrt{3} - \frac{600 g}{v^2}$$

এখান থেকে আমরা $\frac{g}{v^2}$ অংশটির মান আলাদা করে নিই:

$$\frac{600 g}{v^2} = 10\sqrt{3} - 3$$
$$\frac{g}{v^2} = \frac{10\sqrt{3} - 3}{600} \quad \text{--- (সমীকরণ ১)}$$

এখন সমীকরণে B বিন্দুর মানগুলো ($x = 25$, $y = h$) বসাই:

$$h = 7 + 25 \tan(30^\circ) - \frac{g \cdot (25)^2}{2 v^2 \cos^2(30^\circ)}$$
$$h = 7 + \frac{25}{\sqrt{3}} - \frac{625 g}{2 v^2 \left(\frac{3}{4}\right)}$$
$$h = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{3} - \frac{625}{1.5} \left(\frac{g}{v^2}\right)$$

এখন "সমীকরণ ১" থেকে $\frac{g}{v^2}$ এর মানটি এখানে বসিয়ে দিই (এভাবে হিসাব করলে $g$ এর মানের কোনো প্রয়োজন হয় না):

$$h = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{3} - \frac{625}{1.5} \left( \frac{10\sqrt{3} - 3}{600} \right)$$
$$h = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{3} - \frac{625}{900} (10\sqrt{3} - 3)$$
$$h = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{3} - \frac{25}{36} (10\sqrt{3} - 3)$$
$$h = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{3} - \frac{250\sqrt{3}}{36} + \frac{75}{36}$$

ভগ্নাংশগুলোকে সরল করলে দাঁড়ায়:

$$h = 7 + \frac{300\sqrt{3} - 250\sqrt{3}}{36} + \frac{25}{12}$$
$$h = 7 + \frac{50\sqrt{3}}{36} + \frac{25}{12}$$
$$h = 7 + \frac{25\sqrt{3}}{18} + \frac{25}{12}$$

এখন মানগুলো বসালে ($\sqrt{3} \approx 1.732$):

$$h = 7 + 2.405 + 2.083$$
$$h = 11.488 \text{ m}$$

দশমিকের পর দুই ঘর পর্যন্ত হিসাব করলে বলটির উচ্চতা $h \approx 11.48\text{ m}$ পাওয়া যায়।

অ্যাপ/ওয়েবসাইটে রুটিনভিত্তিক নিয়মিত লাইভ পরীক্ষা হচ্ছে।
পরীক্ষা - ১৩
কোর্স নামঃ ১৯তম নিবন্ধন (প্রভাষক): গ্রন্থাগার ও তথ্য বিজ্ঞান
টপিকসঃ
আধুনিক প্রযুক্তি ও সাম্প্রতিক উন্নয়ন:
গ্রন্থাগার বিজ্ঞান ও তথ্যপ্রযুক্তির সাম্প্রতিক উন্নয়ন, ই-লাইব্রেরি ও ডিজিটাল তথ্য ব্যবস্থাপনা।
পরীক্ষা শুরুঃ ২৫ জুলাই, ২০২৬
রুটিন দেখুন

Practice More Questions on Our App!

Download our app for free and access thousands of MCQ questions with detailed solutions