2020 A/L Physics Past Paper · Question 04 (Sinhala Medium)

Answer: (3) $2.5\ \text{m s}^{-1}$

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

අසන්නේ: $t = 0$ සිට $t = 4$ s දක්වා සාමාන්‍ය ප්‍රවේගය — මුළු විස්ථාපනය ÷ මුළු කාලය.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

විකල්ප $1.5$ සිට $3.3\ \text{m s}^{-1}$ දක්වා වේ.

සාමාන්‍ය ප්‍රවේගය ප්‍රවේග දෙකටම ($1.0$, $3.0$) අතර විය යුතුය.

නමුත් වස්තුව වැඩි කාලයක් $3.0\ \text{m s}^{-1}$ හි ගමන් කරන බැවින් එය $3.0$ ට ආසන්න විය යුතුය.

අදාළ න්‍යාය

එනම්, වක්‍රය සහ කාල අක්ෂය අතර වර්ගඵලය = විස්ථාපනය වෙනස

විස්ථාපන වෙනස = ප්‍රවේගය $\times$ කාලය

අවශ්‍ය සමීකරණ

$s = v\,t \;(\text{සෘජුකෝණාස්‍ර වර්ගඵලය})$

$\bar v = \frac{s_1 + s_2}{t}$

තර්කය / ගණනය

අක්ෂ: තිරස් අක්ෂය කාලය $t$ (s), සිරස් අක්ෂය ප්‍රවේගය $v$ ($\text{m s}^{-1}$). එබැවින් ප්‍රස්තාරය යටින් ඇති වර්ගඵලය $(m\,s^{-1} \times s)$ මීටර වලින් ඇති විස්ථාපනයකි.

ප්‍රධාන ලක්ෂ්‍ය: $0$–$3.0$ s හි $v = 3.0\ \text{m s}^{-1}$ (සමාන්තර රේඛාව); $t = 3.0$ s දී ප්‍රවේගය හදිසියේ $1.0\ \text{m s}^{-1}$ වේ; $3.0$–$4.0$ s හි $v = 1.0\ \text{m s}^{-1}$.

$9.0$

$s_1 = 3.0 \times 3.0$

$1.0$

$s_2 = 1.0 \times (4.0 - 3.0)$

$10.0$

$s = 9.0 + 1.0$

$\bar v = \frac{10.0}{4.0}$

$2.5$

$\bar v = 2.5$

පරීක්ෂා කිරීම

ඒකක පරීක්ෂාව: වර්ගඵලය $\text{m s}^{-1} \times \text{s} = \text{m}$; එය $\text{s}$ කින් බෙදූ විට $\text{m s}^{-1}$ ✓.

$(v1 * t1 + v2 * (t2 - t1)) / t2$

දෙවන ක්‍රමය (කාල-බර සාමාන්‍යය): $\bar v = \dfrac{3}{4} \times 3.0 + \dfrac{1}{4} \times 1.0 = 2.25 + 0.25 = 2.5\ \text{m s}^{-1}$ — එම පිළිතුරමයි.

නිගමනය

$\bar v = \frac{9 + 1}{4} = 2.5\ \text{m s}^{-1}$

මුළු විස්ථාපනය $10$ m, මුළු කාලය $4$ s; සාමාන්‍ය ප්‍රවේගය $2.5\ \text{m s}^{-1}$ — පිළිතුර (3).

ප්‍රවේග දෙකේ සරල සාමාන්‍යය $\left(\dfrac{3.0 + 1.0}{2}\right)$ ගැනීම.

සෑම ප්‍රවේගයකම ගත කරන කාලය වෙනස් නම් සරල සාමාන්‍යය නිවැරදි නොවේ; ප්‍රස්තාරය යටින් ඇති මුළු වර්ගඵලය මුළු කාලයෙන් බෙදන්න.