2019 A/L Physics Past Paper · Question 31 (Tamil Medium)

Answer: (4) $\left(\frac{3}{4}\right)^6$ m

வினா என்ன கேட்கிறது

எமக்குத் தெரிந்தவை:

பந்து $h_0 = 1$ m உயரத்திலிருந்து விழவிடப்படுகிறது.

தொடக்கத்தில் அது அசையவில்லை: $u = 0$

ஒவ்வொரு பின்னதைப்பின்போதும் அதன் கதி $25\%$ இனாற் குறைகிறது.

ஆகவே பின்னதைப்பின் பின்னர் கதி, முன்பிருந்த கதியின் $\frac{3}{4}$ மடங்கு.

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: மூன்று பின்னதைப்புகளுக்குப் பின்னர் பந்து எழும் உயரம்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

பொருளொன்றின் குறிப்பிட்ட இயக்கத்தை விபரிக்கும் பௌதிக இயல்புகளுக்கிடையிலுள்ள தொடர்பு இயக்கச் சமன்பாடுகள் எனப்படும்.

பொருட்கள் வளித்தடை போன்ற தடைவிசைகள் புறக்கணிக்கத்தக்கவையாக உள்ளபோது புவியீர்ப்பின் தாக்கத்தின் கீழ் புவியீர்ப்பு விசையை அனுபவித்தவாறு இயங்குமாயின் அவ்வியக்கம் புவியீர்ப்பின் கீழ் இயக்கம் எனப்படும்.

பந்து புவியீர்ப்பின் கீழ் இயங்குகிறது.

சீரான ஆர்முடுகலுடனான இயக்கத்துக்கு:

$$v^2 = u^2 + 2as$$

பந்து அதன் கதி பூச்சியமாகும் வரை எழுகிறது.

ஆகவே $v$ கதியுடன் நிலத்தை விட்டு எழும் பந்து அடையும் அதியுயர் உயரம்:

$$h = \frac{v^2}{2g}$$

தேவையான சமன்பாடுகள்

$v^2 = u^2 + 2as$

$h = \frac{v^2}{2g}$

காரணம் / கணக்கீடு

மாறாதது: $g$. ஒவ்வொரு பறப்பிலும் அது ஒன்றே.

மாறுவது: ஒவ்வொரு பின்னதைப்பின் பின்னரான கதி.

ஒரு பின்னதைப்பைப் பார்ப்போம்.

கதி முன்பிருந்ததன் $\frac{3}{4}$ மடங்காகிறது.

உயரம் $v^2$ இற்கு ஏற்ப மாறுகிறது. அதாவது கதி × கதி.

ஆகவே உயரம் முன்பிருந்ததன் $\frac{3}{4} \times \frac{3}{4}$ மடங்காகிறது.

$\frac{h_{n+1}}{h_n} = \left(\frac{v_{n+1}}{v_n}\right)^2 = \left(\frac{3}{4}\right)^2$

இப்போது இதை மூன்று முறை செய்வோம்.

ஒவ்வொரு பின்னதைப்பும் உயரத்தை $\left(\frac{3}{4}\right)^2$ ஆல் பெருக்குகிறது.

$h_3 = h_0\left(\frac{3}{4}\right)^2\left(\frac{3}{4}\right)^2\left(\frac{3}{4}\right)^2 = 1 \times \left(\frac{3}{4}\right)^6$

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

இப்போது தெரிவுகளுடன் பொருத்துவோம்.

(4) என்பது $\left(\frac{3}{4}\right)^6$ m. இது பொருந்துகிறது.

(1) கதியின் பின்னத்தை ஒரு முறை மட்டும் பயன்படுத்துகிறது.

(2) ஒரு பின்னதைப்பின் உயரம் மட்டுமே.

(3) ஒரு பின்னதைப்புக்கு ஒரு $\frac{3}{4}$ மட்டும் எடுக்கிறது.

(5) ஒரு பின்னதைப்புக்கு மூன்று $\frac{3}{4}$ எடுக்கிறது.

ஆகவே (4) மட்டுமே பொருந்துகிறது.

சரிபார்ப்பு

$h0 * (3 / 4)^6$

அலகைச் சரிபார்ப்போம்.

$\left(\frac{3}{4}\right)^6$ ஒரு எண் மட்டுமே.

ஒரு எண் × $1$ m என்பது m இல் ஒரு நீளம். சரி.

விடை பொருத்தமானதா?

$\left(\frac{3}{4}\right)^6 \approx 0.18$. ஆகவே பந்து ஏறக்குறைய $0.18$ m எழுகிறது.

ஒவ்வொரு பின்னதைப்பிலும் உயரம் நிறையக் குறைகிறது.

மூன்றின் பின்னர் ஒரு சிறிய எழுச்சி மட்டுமே மீதி. இது பொருந்துகிறது.

முடிவு

$h_3 = \left(\frac{3}{4}\right)^6\ \text{m}$

ஒவ்வொரு பின்னதைப்பும்: உயரம் × $\left(\frac{3}{4}\right)^2$.

மூன்று பின்னதைப்புகள்:

$$h_3 = 1 \times \left(\frac{3}{4}\right)^6\ \text{m}$$

ஆகவே விடை தெரிவு (4).

கதியைப் போல உயரமும் $25\%$ ஆல் குறைகிறது என நினைத்தல்.

உயரம் $v^2$ இற்கு ஏற்ப மாறுகிறது.

ஆகவே ஒவ்வொரு பின்னதைப்பிலும் உயரம் $\frac{3}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{9}{16}$ மடங்காகிறது.