2020 A/L Physics Past Paper · Question 16 (Sinhala Medium)

සරල අනුවර්ති චලිතය: විශාලතම ප්‍රවේගයෙන් හා ත්වරණයෙන් කෝණික සංඛ්‍යාතය

mm ස්කන්ධයක් ඇති අංශුවක් සරල අනුවර්ති චලිතයක යෙදේ. අංශුවේ විශාලතම ප්‍රවේගය සහ විශාලතම ත්වරණය පිළිවෙළින් VV, aa නම්, අංශුවේ කෝණික සංඛ්‍යාතය (ω)(\omega) දෙනු ලබන්නේ

  1. (1) Vma\dfrac{V}{ma}
  2. (2) 2πVa\dfrac{2\pi V}{a}
  3. (3) 2πaV\dfrac{2\pi a}{V}
  4. (4) aV\dfrac{a}{V}
  5. (5) Va\dfrac{V}{a}
Answer and explanation

Answer: (4) aV\dfrac{a}{V}

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: විශාලතම ප්‍රවේගය VV, විශාලතම ත්වරණය aa වලින් කෝණික සංඛ්‍යාතය ω\omega — VV, aa (අවශ්‍ය නම් mm) වලින් කෝවයක්.

අදාළ න්‍යාය

y = 0 වූ විට M ට උපරිම ප්‍රවේගයක්‌ ලැබේ.

y = ±A වූ විට M ගේ ත්වරණය උපරිම වේ.

v = ±ω√(A² − y²)

අවශ්‍ය සමීකරණ

v=ωr2−y2v = \omega\sqrt{r^2 - y^2}

V=ωrV = \omega r

ay=ω2ya_y = \omega^2 y

a=ω2ra = \omega^2 r

තර්කය / ගණනය

සංකේත: rr — විස්තාරය; ω\omega — කෝණික සංඛ්‍යාතය; yy — මධ්‍යයේ සිට විස්ථාපනය; VV — විශාලතම ප්‍රවේගය (මධ්‍යයේ); aa — විශාලතම ත්වරණය (කෙළවරේ); mm — ස්කන්ධය.

අපහසු විස්තාරය rr ඉවත් කිරීම: V=ωrV = \omega r ව a=ω2ra = \omega^2 r කින් බෙදීමෙන් rr අහෝසි වේ.

aV=ω2rωr\frac{a}{V} = \frac{\omega^2 r}{\omega r}

ω=aV\omega = \frac{a}{V}

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

රුපය සැසඳීම: ω=aV\omega = \dfrac{a}{V} — විකල්පය (4).

(2) හි 2πω=T\dfrac{2\pi}{\omega} = T.

(3) හි අමතර 2π2\pi.

(5) ප්‍රතිලෝම.

(1) හි අනවශ්‍ය mm.

දෝලන කාලාවර්තය T = 2π/ω ලිවිය හැකි ය.

පරීක්ෂා කිරීම

මාන පරීක්ෂාව: [aV]=LT−2LT−1=T−1\left[\dfrac{a}{V}\right] = \dfrac{LT^{-2}}{LT^{-1}} = T^{-1} — කෝණික සංඛ්‍යාතයේ මානයට ගැළපේ. [Vma]=M−1T\left[\dfrac{V}{ma}\right] = M^{-1}T ✗, [Va]=T\left[\dfrac{V}{a}\right] = T ✗.

පිළිතුර ගැළපේ ද? විස්තාරය rr දෙගුණ කළහොත් VV සහ aa දෙකම දෙගුණ වේ; ω=a/V\omega = a/V වෙනස් නොවේ — සරල අනුවර්ති චලිතයේ සංඛ්‍යාතය විස්තාරය මත රඳා නොපවතින බවට ගැළපේ. සංඛ්‍යා සමඟ: r=0.1r = 0.1 m, ω=4 rad s−1\omega = 4\ \text{rad s}^{-1} නම් V=0.4V = 0.4, a=1.6a = 1.6, a/V=4a/V = 4 ✓.

a/Va / V

නිගමනය

ω=aV\omega = \frac{a}{V}

V=ωrV = \omega r, a=ω2ra = \omega^2 r ⇒ ω=aV\omega = \dfrac{a}{V} — පිළිතුර (4).

mm වැනි අමතර දත්ත ලබා දෙනු ලැබිය හැක්කේ පමණක් පරීක්ෂා කිරීමටයි; මාන උපයෝගී කර ගෙන එය අවශ්‍යදැයි පරීක්ෂා කරන්න.

විභාග ඉඟිය

தமிழ் · English