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

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

வினா என்ன கேட்கிறது

கேட்கப்படுவது: $t = 0$ இலிருந்து $t = 4$ s வரையிலான சராசரி வேகம் — மொத்த இடப்பெயர்ச்சி ÷ மொத்த நேரம்.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

தெரிவுகள் $1.5$ இலிருந்து $3.3\ \text{m s}^{-1}$ வரை.

சராசரி வேகம் இரு வேகங்களுக்கும் ($1.0$, $3.0$) இடையில் இருக்க வேண்டும்.

ஆனால் பொருள் கூடிய நேரம் $3.0\ \text{m s}^{-1}$ இல் செல்வதால் அது $3.0$ க்கு அருகில் இருக்கும்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

வளையி நேர அச்சுடன் ஆக்கும் பரப்பு = பொருள் அடைந்த இடப்பெயர்ச்சி

இடப்பெயர்ச்சி = வேகம் × நேரம்

தேவையான சமன்பாடுகள்

$s = v\,t \;(\text{செவ்வகப் பரப்பு})$

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

காரணம் / கணக்கீடு

அச்சுகள்: கிடை அச்சு நேரம் $t$ (s), நிலைக்குத்து அச்சு வேகம் $v$ ($\text{m s}^{-1}$).

ஆகவே வரைபின் கீழுள்ள பரப்பு $(m\,s^{-1} \times s)$ மீற்றரில் உள்ள இடப்பெயர்ச்சி.

முக்கிய புள்ளிகள்:

$0$–$3.0$ s இல் $v = 3.0\ \text{m s}^{-1}$ (கிடைக்கோடு).

$t = 3.0$ s இல் வேகம் திடீரென $1.0\ \text{m s}^{-1}$ ஆகிறது.

$3.0$–$4.0$ s இல் $v = 1.0\ \text{m s}^{-1}$.

$9.0$

$s_1 = 3.0 \times 3.0$

$1.0$

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

$10.0$

$s = 9.0 + 1.0$

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

$2.5$

$\bar v = 2.5$

சரிபார்ப்பு

அலகுச் சோதனை: பரப்பு $\text{m s}^{-1} \times \text{s} = \text{m}$.

அதை $\text{s}$ ஆல் வகுக்க $\text{m s}^{-1}$ ✓.

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

இரண்டாம் வழி (நேர-நிறையிட்ட சராசரி): $\bar v = \dfrac{3}{4} \times 3.0 + \dfrac{1}{4} \times 1.0 = 2.25 + 0.25 = 2.5\ \text{m s}^{-1}$ — அதே விடை.

முடிவு

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

மொத்த இடப்பெயர்ச்சி $10$ m, மொத்த நேரம் $4$ s; சராசரி வேகம் $2.5\ \text{m s}^{-1}$ — விடை (3).

இரு வேகங்களின் எளிய சராசரியை $\left(\dfrac{3.0 + 1.0}{2}\right)$ எடுத்தல்.

ஒவ்வொரு வேகத்திலும் செலவிட்ட நேரம் வேறுபட்டால் எளிய சராசரி பொருந்தாது; வரைபின் கீழுள்ள மொத்தப் பரப்பை மொத்த நேரத்தால் வகுக்க.