2018 A/L Physics Past Paper · Question 46 (Tamil Medium)

Answer: (4) B, C ஆகியன மாத்திரம் உண்மையானவை.

வினா என்ன கேட்கிறது

கயிறு அசையவில்லை. அதன் இழுவை பற்றிய மூன்று கூற்றுகளைச் சோதிப்போம்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

இரண்டு பொருட்கள் இடைவினை புரியும் (மோதும்) போது, அவை ஒன்றின் மீது ஒன்று சமமான எதிரான விசையை ஒன்றின் மீது ஒன்று பிரயோகிக்கும்.

மேற்பரப்புகள் ஒன்றின் மீதொன்றுமட்டாக வழுக்கும் நிலையிலிருக்கையில் தொழில்படும் உராய்வுவிசை, எல்லை உராய்வு விசை எனப்படும்.

முக்கிய எண்ணம்: கயிறு அசையவில்லை. ஆகவே அதன் ஒவ்வொரு பகுதியும் சமநிலையில் உள்ளது.

ஒருவர் நிற்கும் இடத்திலுள்ள கயிற்றுத் துண்டைப் பார்ப்போம்.

நடுப்பக்க இழுவை = வெளிப்பக்க இழுவை + அவர் இழுக்கும் விசை.

ஆகவே இழுவை முனைகளில் சிறியது. நடுவில், $P$–$Q$ இடையே, மிகப் பெரியது.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

ஒவ்வொரு தெரிவும் A, B, C இன் ஒரு சேர்க்கை.

ஒவ்வொரு கூற்றையும் தனியாகச் சோதிப்போம். பின் தெரிவைத் தேர்வோம்.

காரணம் / கணக்கீடு

இழுவை எங்கணும் சமம்

ஒவ்வொருவரும் $F$ உடன் இழுக்கிறார் என்போம். கடைசி நபருக்குப் பின் இழுவை 0. அவருக்கு முன் $F$. பின் $2F$, $3F$ … $P$–$Q$ இடையே $nF$. ஆகவே எங்கும் ஒரே அளவல்ல.

A

$P$–$Q$ இடையே மட்டும் அறும்

இழுவை மிகப் பெரியது $P$–$Q$ இடையே மட்டுமே. இரு அணிகளின் முழு இழுப்பும் அங்கே உள்ளது. கயிறு எங்கும் ஒரே வலிமையானது; ஆகவே முதலில் அங்கேயே அறும்.

B

உச்ச விசை $\mu_s$ இல் தங்கியுள்ளது

நீங்கள் கயிற்றை இழுக்கும்போது கயிறு உங்களைப் பின்னோக்கி இழுக்கிறது. தரையின் உராய்வு உங்களைப் பிடித்து வைக்க வேண்டும். உராய்வு $\mu_s R$ வரை மட்டுமே. ஆகவே அதிகூடிய இழுப்பு $\mu_s$ இல் தங்கியுள்ளது.

C

A பொய்.

ஒவ்வொருவரும் தனது இடத்தில் தனது இழுப்பைச் சேர்க்கிறார்.

ஆகவே இழுவை கயிற்றின் வழியே படிப்படியாக மாறுகிறது.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: A மாத்திரம் உண்மையானது.

ஆனால் A பொய்.

B உம் C உம் உண்மை; ஆனால் இது அவற்றை விட்டுவிடுகிறது.

ஆகவே இது பிழை.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: B மாத்திரம் உண்மையானது.

B உண்மை. ஆனால் C உம் உண்மை; இது C ஐ விட்டுவிடுகிறது.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: A, B ஆகியன மாத்திரம் உண்மையானவை.

C உண்மை; ஆனால் இது C ஐ விட்டுவிடுகிறது.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: A, B, C ஆகிய எல்லாம் உண்மையானவை.

ஆனால் A பொய். ஆகவே "மூன்றும்" சரியாக முடியாது.

முடிவு

B உண்மை. C உண்மை.

A பொய்: இழுவை நடுவை நோக்கிக் கூடுகிறது.

விடை தெரிவு (4).

ஆராய்க

இரு அணிகளும் கயிற்றைச் சம விசையுடன் இழுக்கின்றன; புள்ளி $O$ அசைவதில்லை.

கடைசி ஆளுக்கு அருகில் கயிற்றில் ஒருவரின் விசை மட்டுமே; முன்னோக்கி வர வர ஒவ்வொருவரின் விசையும் சேர்கிறது.

ஆகவே $P$ க்கும் $Q$ க்கும் இடையில் இழுவை மிகப் பெரியது; கயிறு அறுந்தால் அங்கேயே அறும்.

ஒருவர் இழுக்கக்கூடிய அதிகூடிய விசை அவரது கால்களுக்கும் தரைக்கும் இடையிலான உராய்வில் தங்கியுள்ளது; வழுக்கும் தரையில் கால்கள் வழுக்கும்.