2020 A/L Physics Past Paper · Question 26 (Sinhala Medium)

Answer: (5) $B_1 < B_2 = B_3$; $W_1 > W_2 > W_3$

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සොයාගත යුත්තේ: ස්ථාන තුනේදී උඩුකුරු තෙරපුම් $B_1, B_2, B_3$ සහ පාඨාංක $W_1, W_2, W_3$ අතර සැසඳීම.

අදාළ න්‍යාය

මෙය සිදු වන්නේ බෝලය මත ඉහළට ඇති වන බලයක් නිසාය. මෙම බලය උඩුකුරු තෙරපුම හෙවත් උත්ප්ලාවකතා බලය ලෙස හැඳින්වේ.

යම් වස්තුවක් පූර්ණ වශයෙන් හෝ එහි කොටසක් හෝ නිසල තරලයකගිලී පවතින විට තරලය මගින් වස්තුව මත ඇති කරන්නා වූ උඩුකුරු තෙරපුම වස්තුව මගින් විස්ථාපිත තරල පරිමාවේ බරට සමාන වන බව ආකිමිඩීස් මූලධර්මයෙන් කියැවේ.

$$U = V\rho g$$

අවශ්‍ය සමීකරණ

$B = V_{\text{ගිලුණු}}\,\rho g$

$W + B = mg$

$W + B + R = mg$

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

විකල්පවල ක්‍රම දෙකක ගැළපීමක් ඇත: උඩුකුරු තෙරපුම්වල අනුපිළිවෙළ සහ පාඨාංකවල අනුපිළිවෙළ.

දෙකම වෙන වෙනම සොයා, පසුව ගැළපෙන විකල්පය තෝරමු.

තර්කය / ගණනය

තුනටම පොදු: එකම කුට්ටිය (බර $mg$, පරිමාව $V$), එකම ජලය ($\rho$).

වෙනස් වන්නේ: ගිලුණු පරිමාව, හා ස්ථානය 3 හි අඩියේ ස්පර්ශය.

වෙනස් වන්නේ: ස්ථානය 1 හිදී $V_{\text{ගිලුණු}} < V$.

ස්ථාන 2, 3 හිදී $V_{\text{ගිලුණු}} = V$.

ස්ථානය 3 හි පමණක් අඩියේ ප්‍රතික්‍රියාව $R > 0$ වේ.

ස්ථානය 1

$B_1 < V\rho g$

අර්ධ වශයෙන් ගිලී ඇත.

$B_1 = V_1\rho g < V\rho g$

$W_1 = mg - B_1$

ස්ථානය 2

$B_2 = V\rho g$

සම්පූර්ණයෙන් ගිලී ඇත.

$W_2 = mg - B_2 < W_1$

ස්ථානය 3

$B_3 = B_2,\ W_3 < W_2$

සම්පූර්ණයෙන් ගිලී අඩියේ රැඳී ඇත.

$B_3 = V\rho g = B_2$

අඩියේ ප්‍රතික්‍රියාව $R$ ද දරා ගන්නා බැවින්:

$W_3 = mg - B_3 - R < W_2$

යුගල එක්කර බැලීම:

$B_1 < B_2$ (ගිලුණු පරිමාව වැඩි වේ)

$B_2 = B_3$ (පරිමාව $V$ හිම රැඳේ)

$W_1 > W_2$ ($B$ වැඩි වන බැවින්)

$W_2 > W_3$ ($R$ එක් වන බැවින්)

B_1

B_2 = B_3

$B_1 < B_2 = B_3$ සහ $W_1 > W_2 > W_3$ — විකල්පය (5).

පරීක්ෂා කිරීම

$8.9$

$mg = 0.89 \times 10$

$1.0$

$B_2 = 10^{-4} \times 1000 \times 10$

$7.9$

$W_2 = 8.9 - 1.0$

යුගල සත්‍යාපනය: $B$ හි අනුපිළිවෙළ පමණක් ගත් විට (1), (2), (3) ඉවත් වේ.

$W$ හි අනුපිළිවෙළින් (4) ඉවත් වේ — ඉතිරි වන්නේ (5) පමණි.

නිගමනය

සම්පූර්ණයෙන් ගිලුණු පසු උඩුකුරු තෙරපුම වැඩි නොවේ ($B_1 < B_2 = B_3$); සෑම ස්ථානයකදීම පාඨාංකය අඩු වේ ($W_1 > W_2 > W_3$) — පිළිතුර (5).

අඩියේ රැඳුණු පසුත් පාඨාංකය වෙනස් නොවේ යැයි සිතීම.

අඩියේ ප්‍රතික්‍රියාව බරෙහි කොටසක් දරා ගන්නා බැවින් නූලේ ආතතිය තවදුරටත් අඩු වේ.