2018 A/L Physics Past Paper · Question 14 (Sinhala Medium)

Answer: (1) $\dfrac{v_0^2}{2\mu g}$

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: වස්තුව නවතින්නට පෙර කොපමණ දුරක් ලිස්සා යයි ද?

එය මන්දනය කරන්නේ ඝර්ෂණය පමණි.

පිළිතුර $m$, $v_0$, $\mu$, $g$ ඇසුරෙන් දෙන්න.

අදාළ න්‍යාය

පෙට්ටිය චලනය වන විට ක්‍රියාත්මක වන ඝර්ෂණය ගතික ඝර්ෂණය ලෙස හැඳින්වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$F = \mu R,\quad R = mg$

$F = ma$

$v^2 = u^2 + 2as$

අකුරුවල තේරුම:

$R$ යනු බිම වස්තුව තල්ලු කරන අභිලම්බ ප්‍රතික්‍රියාවයි. තිරස් බිමක $R = mg$.

$a$ යනු ත්වරණයයි. වස්තුව මන්දනය වන බැවින් එය සෘණ ය.

ආරම්භක ප්‍රවේගය: $u = v_0$

අවසාන ප්‍රවේගය: $v = 0$

$s$ යනු අප සොයන දුරයි.

තර්කය / ගණනය

$\mu mg = m|a|$

$a = -\mu g$

$0 = v_0^2 - 2\mu g\,s$

$s = \frac{v_0^2}{2\mu g}$

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

අපට ලැබුණේ $s = \dfrac{v_0^2}{2\mu g}$. එය වරණ (1) යි.

(2) හා (3) හි 2 වැරදි තැනක ඇත.

(4) හා (5) හි $\mu$ කොහෙත්ම නැත.

පරීක්ෂා කිරීම

ඒකක පරීක්ෂා කරමු.

$$\frac{[v_0^2]}{[g]} = \frac{L^2 T^{-2}}{L T^{-2}} = L$$

$\mu$ ට ඒකකයක් නැත.

එබැවින් $s$ දිගකි. හරි.

අන්ත අවස්ථා පරීක්ෂා කරමු.

ඝර්ෂණය නැත්නම් ($\mu \to 0$): වස්තුව කිසිදා නොනවතී; $s \to \infty$. අපේ පිළිතුරත් එසේ ම ය. හරි.

ආරම්භක ප්‍රවේගය නැත්නම් ($v_0 \to 0$): එය නොසෙල්වේ; $s \to 0$. හරි.

(4) හා (5) ඝර්ෂණය නැති විට ද සීමිත දුරක් දෙයි. එබැවින් ඒවා වැරදි ය.

නිගමනය

$s = \frac{v_0^2}{2\mu g}$

ඝර්ෂණය වස්තුව මන්දනය කරයි: $a = -\mu g$.

ඉන්පසු $v^2 = u^2 + 2as$ න්

$$s = \frac{v_0^2}{2\mu g}$$

ස්කන්ධය $m$ ඉවත් වේ. පිළිතුර වරණ (1).

ස්කන්ධය $m$ පිළිතුරේ නැත.

ඇයි? ඝර්ෂණය ද බර ද දෙක ම $m$ සමඟ වැඩි වේ. ඒවා එකිනෙක ඉවත් වේ.

විභාග ඉඟිය

ගවේෂණය කරන්න

අයිස් පොකුණ මත වස්තුවට පයින් ගැසූ විට එය $v_0$ වේගයෙන් ගමන් අරඹයි.

අයිස් හා වස්තුව අතර ඝර්ෂණය පමණක් එය පසුපසට වළක්වයි.

එබැවින් එහි වේගය සෑම තත්පරයක ම එක ම ප්‍රමාණයකින් අඩු වේ.

වේගය ශුන්‍ය වූ විට එය නවතී; ඒ දක්වා ගිය දුර $s = \dfrac{v_0^2}{2\mu g}$.