2018 A/L Physics Past Paper · Question 16 (Sinhala Medium)

Answer: (2) 0, 1.5, 0

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: කාල කොටස් තුනෙහි ම සම්ප්‍රයුක්ත බලය $F$.

පළමුව ප්‍රස්තාරයේ හැඩයෙන් ත්වරණය සොයමු.

ඉන්පසු $F = ma$ යොදමු.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

සෑම වරණයක ම බල තුනක් ඇත; එක් එක් කාල කොටසට එකක් (N වලින්).

පළමුව ප්‍රස්තාරය කියවමු. ඉන්පසු සසඳමු.

අදාළ න්‍යාය

අනුක්‍රමණය = වස්තුවෙහි ප්‍රවේගය

වස්තුවක ගම්‍යතාව වෙනස් වීමේ ශීඝ්‍රතාව එය මත යෙදෙන අසංතුලිත බලයට සමානුපාතික වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$v = \frac{\Delta x}{\Delta t}$

$a = \frac{v_2 - v_1}{\Delta t}$

$F = ma$

තර්කය / ගණනය

තිරස් අක්ෂය කාලය $t$ (s).

සිරස් අක්ෂය විස්ථාපනය $x$ (m).

එක් කුඩා කොටුවක් හරහට 0.2 s, උඩට 0.2 m.

ප්‍රධාන ලක්ෂ්‍ය: (0, 0), (2, 1), (4, 3), (5, 5).

0 සිට 2 s දක්වා රේඛාව සරල ය.

2 සිට 4 s දක්වා එය වක්‍ර වේ.

4 සිට 5 s දක්වා නැවත සරල ය.

$0.5$

$v_1 = \dfrac{1 - 0}{2 - 0}$

$2$

$v_2 = \dfrac{5 - 3}{5 - 4}$

ප්‍රස්තාරයේ අනුක්‍රමණය ප්‍රවේගයයි.

0–2 s හා 4–5 s තුළ අනුක්‍රමණය වෙනස් නොවේ. එබැවින් ප්‍රවේගය වෙනස් නොවේ.

ප්‍රවේගය වෙනස් නොවේ නම් ත්වරණයක් නැත. එබැවින් එහි $F = 0$.

2–4 s තුළ ප්‍රවේගය $0.5$ සිට $2\ \text{m s}^{-1}$ දක්වා වැඩි වේ. බලයක් ඇත්තේ මෙහි පමණි.

$a = \dfrac{v_2 - v_1}{\Delta t} = \dfrac{2 - 0.5}{2}$

$0.75$

$a = \dfrac{1.5}{2}$

$1.5$

$F = 2 \times 0.75$

එබැවින් බල තුන: 0, 1.5 N, 0.

එය වරණ (2) හි පේළියයි.

පරීක්ෂා කිරීම

$m * (v2 - v1) / dt$

ඒකකය පරීක්ෂා කරමු.

$$\frac{\text{kg} \times \text{m s}^{-1}}{\text{s}} = \text{N}$$

බලය නිව්ටන්වලින් ලැබේ; වගුවේ මෙන් ම. හරි.

දෙවන ක්‍රමය: දුර භාවිත කරමු.

2–4 s තුළ ත්වරණය නියත නම් $s = ut + \tfrac12 at^2$ ගැළපිය යුතු ය.

ප්‍රස්තාරයට අනුව එම කාලයේ කුට්ටිය $s = 3 - 1 = 2$ m යයි.

$3 - 1 = 0.5 \times 2 + \tfrac{1}{2} \times a \times 2^2$

$2 = 1 + 2a$

$0.5$

$a = \dfrac{2 - 1}{2}$

$1$

$F = 2 \times 0.5$

නිල පිළිතුරු පත්‍රය: All. සියලු වරණ පිළිගැනිණි.

ඇයි? ක්‍රම දෙක එකඟ නොවේ.

අනුක්‍රමණ ක්‍රමය $a = 0.75\ \text{m s}^{-2}$ දෙයි; එබැවින් $F = 1.5$ N.

දුර ක්‍රමය $a = 0.5\ \text{m s}^{-2}$ දෙයි; එබැවින් $F = 1$ N.

නියත බලයක් ක්‍රම දෙකෙන් ම එක ම පිළිතුර දිය යුතු ය. එබැවින් ප්‍රස්තාරය වැරදියට ඇඳ ඇත; සියලු වරණවලට ලකුණු ලැබිණි.

මතක තබා ගන්න: සරල කොටස්වල බලය ශුන්‍ය ය. වක්‍ර කොටසේ පමණක් $F = ma$. විභාගයේ දී අනුක්‍රමණවලින් ලැබෙන (2) හොඳම පිළිතුරයි.

නිල තීන්දුව — සියලු වරණ පිළිගැනිණි

නිගමනය

අනුක්‍රමණවලින්: 0–2 s හි $F = 0$, 2–4 s හි $1.5$ N, 4–5 s හි $0$.

එය වරණ (2) යි.

ප්‍රස්තාරය තමාට ම පරස්පර බැවින් නිල වශයෙන් සියලු වරණ පිළිගැනිණි.

ගවේෂණය කරන්න

පළමු තත්පර $2$ තුළ කුට්ටිය නියත වේගයෙන් යයි; එය තල්ලු කරන සම්ප්‍රයුක්ත බලයක් නැත.

$2$ s සිට $4$ s දක්වා තල්ලුවක් එහි වේගය $0.5$ සිට $2\ \text{m s}^{-1}$ දක්වා වැඩි කරයි.

$4$ s න් පසු තල්ලුවක් නැත; එය නැවත නියත වේගයෙන් යයි.

එබැවින් බලයක් ඇත්තේ වේගය වෙනස් වන මැද කොටසේ පමණි: $0$, $1.5$ N, $0$.