2019 A/L Physics Past Paper · Question 09 (Sinhala Medium)

බර එසවීම — කරනු ලබන කාර්යයේ ලකුණු

බර උසුලන්නෙක් ඔහුගේ දෑතින් භාරයක් සිරස්ව ඉහළට (ධන දිශාව) ඔසවයි. පිළිවෙළින්

( $a$ ) ඔහුගේ දෑත් මගින් භාරය මත,

( $b$ ) ගුරුත්වය මගින් භාරය මත, සහ

( $c$ ) භාරය මගින් ඔහුගේ දෑත් මත

කරනු ලබන කාර්යයේ ලකුණ වනුයේ,

(1) (a) +, (b) +, (c) +
(2) (a) +, (b) −, (c) +
(3) (a) +, (b) −, (c) −
(4) (a) −, (b) +, (c) −
(5) (a) −, (b) −, (c) +

Answer and explanation

Answer: (3) (a) +, (b) −, (c) −

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: බල තුනෙන් එක් එක් බලය කරන කාර්යයේ ලකුණ.

එක් එක් බලය සඳහා, එය ක්‍රියා කරන වස්තුව චලනය වන ආකාරය බලමු.

අදාළ න්‍යාය

බලයට ආනතව විස්ථාපනය යෙදී ඇත් නම් විස්ථාපනයේත් විස්ථාපනයේ දිශාවට ඇති බලයේ සංරචකයේත් ගුණිතයෙන් කෙරුණු කාර්යය ලැබේ.

එම කාර්යය වස්තුවේ ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තිය ලෙස ගබඩා වේ.

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

ඉහළ දිශාව ධන දිශාවයි.

භාරය ඉහළට චලනය වේ.

දෑත් ද එය සමග ඉහළට චලනය වේ.

බල තුන:

(a) දෑත් භාරය ඉහළට තල්ලු කරයි.

(b) ගුරුත්වය භාරය මත පහළට බලයක් යොදයි. එම බලය $mg$ වේ.

තර්කය / ගණනය

ලකුණ සඳහා නීතිය:

$W = Fs\cos\theta$

බලය හා විස්ථාපනය එක ම දිශාවට: $\theta = 0°$ . එබැවින් $W > 0$ .

බලය හා විස්ථාපනය ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට: $\theta = 180°$ . එබැවින් $W < 0$ .

$+$

$W_a = F_h\,h\cos 0^\circ = +F_h h$

$−$

$W_b = mg\,h\cos 180^\circ = -mgh$

$W_c = F_h\,h\cos 180^\circ = -F_h h$

එබැවින් ලකුණු: (a) +, (b) −, (c) −.

දෑත් භාරයට ශක්තිය ලබා දෙයි. එය විභව ශක්තිය ලෙස ගබඩා වේ.

දෑත් එම ශක්තිය අහිමි කර ගනී. එබැවින් (c) ඍණ වේ.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

වගුවේ (a) +, (b) −, (c) − ලෙස ඇත්තේ පේළිය (3) පමණි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

මෙම වරණය කියන්නේ: (a) +, (b) +, (c) +.

නමුත් ගුරුත්වය ද දෑත් මත තල්ලුව ද පහළට ය. විස්ථාපනය ඉහළට ය. එබැවින් (b) හා (c) ඍණ ය.

එබැවින් මෙය වැරදි ය.

මෙම වරණය කියන්නේ: (c) ධන බවයි.

නමුත් භාරය දෑත් පහළට තල්ලු කරයි. දෑත් ඉහළට චලනය වේ. එබැවින් (c) ඍණ ය.

මෙම වරණය කියන්නේ: (a) ඍණ, (b) ධන බවයි.

නමුත් දෑත් ඉහළට තල්ලු කරයි. භාරය ඉහළට චලනය වේ. එබැවින් (a) ධන ය. ගුරුත්වය පහළට ය. එබැවින් (b) ඍණ ය.

මෙම වරණය කියන්නේ: (a) ඍණ, (c) ධන බවයි.

නමුත් තල්ලුව හා විස්ථාපනය දෙක ම ඉහළට බැවින් (a) ධන ය. තල්ලුව පහළට හා දෑත් ඉහළට බැවින් (c) ඍණ ය.

පරීක්ෂා කිරීම

පිළිතුර ගැළපේ ද?

භාරය සෙමෙන් ඔසවමු. එවිට දෑත් $mg$ බලයකින් තල්ලු කරයි.

$m = 100$ kg හා $h = 1$ m ලෙස ගනිමු.

(a) $W = +1000$ J.

(b) $W = -1000$ J.

(a) හා (b) හි එකතුව ශුන්‍ය වේ. එබැවින් වේගය වෙනස් නොවේ. ශක්තිය $mgh$ විභව ශක්තිය ලෙස ගබඩා වේ. එය ගැළපේ.

නිගමනය

(a) බලය හා විස්ථාපනය එක ම දිශාවට ය. එබැවින් +.

(b) ඒවා ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ය. එබැවින් −.

එබැවින් පිළිතුර වරණ (3).

භාරය දෑත් මත කරන කාර්යය ධන ලෙස ගැනීම.

බලය පහළට ය. දෑත් ඉහළට චලනය වේ.

$\cos 180° = -1$

එබැවින් කාර්යය ඍණ ය.

தமிழ் · English