சாய்வுத்தளக் கேள்விகளுக்கான எடுத்துக்காட்டு

சாய்வுத்தளக் கேள்விகளுக்கான 9 எடுத்துக்காட்டுகள்

இந்தக் கேள்வியின் விவாதத்தை நன்கு புரிந்துகொள்ள, நியூட்டனின் விதிகள் , செங்குத்து விசை மற்றும் உராய்வு விசை தொடர்பான பாடப்பொருளைப் படித்துப் பார்க்கவும் .

1. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 5 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு கட்டி, ஒரு வழவழப்பான சாய்வுத் தளத்தின் மீது விடுவிக்கப்படுகிறது! (g = 10 மீ/ ^வி² மற்றும் tg 37 ^o = 3/4). அந்தக் கட்டியின் முடுக்கம்...

அ. 4,5 மி.செ.^-2

B. 6,0 ms ⁻²

சி. 7,5 மி.செ ⁻²

D. 8,0 ms ⁻²

E. 10,0 ms ⁻²

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

m = 5 kg, g = 10 m/s ²

w = mg = (5)(10) = 50 N

கீழ் பக்கத்தின் நீளம் = 4

செங்குத்துப் பக்கத்தின் நீளம் = 3

கீழ்ப்பக்கம் 4 மற்றும் செங்குத்துப் பக்கம் 3 என்பதால், கர்ணம் 5 ஆகும். இதை பிதாகரஸ் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி நிரூபிக்கலாம்.

கேள்வி: கட்டியின் முடுக்கம் (அ)?

பதில் :

கட்டியை நகர்த்தும் விசை w _x ஆகும் . சாய்வுத்தளம் வழவழப்பாக இருப்பதால் உராய்வு இல்லை.

w_x = w sin θ = (w)(செங்குத்துப் பக்கம் / கர்ணம்)

w _x = (50)(3/5)

w _x = 30 நியூட்டன்

கட்டியின் முடுக்கம் (a) என்ன?

Σ F = ma

w _x = ma

30 = (5) அ

a = 30 / 5

a = 6 மீ/வி ²

சரியான விடை B ஆகும்.

2. படத்தைப் பாருங்கள்! ஒரு கட்டியானது ஆரம்பத்தில் ஓய்வு நிலையில் உள்ளது, பின்னர் F என்ற விசையால் சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது. கட்டியின் நிறை 8 கிலோகிராம், உராய்வுக் குணகம் µs ₌ 0,5 மற்றும் θ = 45 ^° . கட்டியானது சரியாக மேல்நோக்கி நகர, விசை F எவ்வளவு இருக்க வேண்டும் என்றால்….

அ. 40 N

பி. 60 என்

சி. 60√2 என்

டி. 80 என்

இ. 80√2 என்

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

நிலை உராய்வுக் குணகம் (µ _s ) = 0,5

கோணம் (θ) = 45 ^°

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ ^வி²

கட்டியின் நிறை (மீ) = 8 கிலோகிராம்

கட்டியின் எடை (w) = mg = (8 kg)(10 m/s² ⁾ = 80 kg m/s² ⁼ 80 நியூட்டன்கள்

கேள்வி : கட்டியானது மேல்நோக்கி நகர்வதற்குத் தேவையான விசை F-இன் அளவு என்ன?

பதில் :

F ≥ w _x + f _s எனில், கட்டம் மேல்நோக்கி நகரும்.

சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் கூறு :

w _x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

சாய்வுத் தளத்திற்கு செங்குத்தான புவியீர்ப்பு விசையின் கூறு :

w _y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

சாதாரண விசை :

N = w _y = 40√2

நிலையான உராய்வு விசை :

f _s = µ _s N = (0,5)(40√2) = 20√2

கட்டியானது மேல்நோக்கி நகர்வதற்குத் தேவையான விசை F-இன் அளவு. :

F ≥ w _x + f _s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 நியூட்டன்

சரியான விடை C ஆகும்.

3. 8 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு கட்டியானது, பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தின் மீது வைக்கப்பட்டுள்ளது. அந்தக் கட்டியானது கீழே நழுவுவதைத் தடுக்கத் தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச வெளிப்புற விசை… (sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8, g = 10 ms ^-2 , µ _k = 0,1)

அ. 6,4 N

பி. 4,6 என்

சி. 48,5 என்

டி. 54,4 என்

கிழக்கு 68,8 வடக்கு

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

கட்டியின் நிறை (மீ) = 8 கிலோ

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ ^வி²

கட்டியின் எடை (w) = mg = (8)(10) = 80 நியூட்டன்

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

இயக்க உராய்வுக் குணகம் (µ _k ) = 0,1

N = w _y = w cos 37 ^o = (80)(0,8) = 64 நியூட்டன்கள்

கேள்வி : கட்டியானது கீழே நழுவிச் செல்லாமல் இருப்பதற்கு, அதனைத் தாங்குவதற்குத் தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச புற விசை (F) என்ன?

ஜவாப் :

F = w _x எனில், கட்டம் கீழே சரியாது.

சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் கூறு :

w _x = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48

f _k = µ _k N = (0,1)(64) = 6,4

கட்டியானது கீழே நழுவாமல் இருப்பதற்குத் தேவையான குறைந்தபட்ச விசை F. :

F + f _k – w _x = 0

F = w _x – f _k = 48 – 6,4 = 41,6 நியூட்டன்கள்

4. 5,0 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு பொருள், 71 நியூட்டன் (g = 10 மீ வி ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8) விசையுடன் ஒரு கயிற்றால் சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தில் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது. பொருளுக்கும் தளத்திற்கும் இடையேயான உராய்வுக் குணகம் 0,4 எனில், அப்பொருள் உணரும் முடுக்கம்…

அ. 0,5 மி.செ.^-2

பி. 2 மி.செ ^-2

சி. 2,5 மி.செ ^-2

டி. 3 மி.செ ^-2

இ. 5 மி.செ ^-2

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

பொருளின் நிறை (மீ) = 5 கிலோகிராம்

4. 2012/2013 SMA இயற்பியல் தேசியத் தேர்வு வினாக்கள் SA 67 எண் 5

^{5,0 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு பொருள், 71 நியூட்டன் (g = 10 மீ வி -2} , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8) விசையுடன் ஒரு சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தில் கயிற்றால் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது. பொருளுக்கும் தளத்திற்கும் இடையேயான உராய்வுக் குணகம் 0,4 எனில், அப்பொருள் உணரும் முடுக்கம்…

அ. 0,5 மி.செ ^-2

பி. 2 மி.செ ^-2

சி. 2,5 மி.செ ^-2

டி. 3 மி.செ ^-2

இ. 5 மி.செ ^-2

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

பொருளின் நிறை (மீ) = 5 கிலோகிராம்

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/ ^வி²

பொருளின் எடை (w) = mg = (5)(10) = 50 நியூட்டன்கள்

விசை F = 71 நியூட்டன்

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

உராய்வுக் குணகம் = 0,4

கேள்வி : பொருளின் முடுக்கம் (அ)

பதில் :

தொகுபயன் விசை

முதலில் பொருளின் மீது செயல்படும் தொகுபயன் விசையைக் கணக்கிடுங்கள்.

சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ள புவியீர்ப்பு விசையின் கூறு :

w _x = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30

சாய்வுத் தளத்திற்கு செங்குத்தான புவியீர்ப்பு விசையின் கூறு :

w _y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

சாதாரண பாணி :

N = w _y = 40

இயக்க உராய்வு விசை :

f _k = µ _k N = (0,4)(40) = 16

ஒரு சாய்வுத் தளத்தின் மீது செயல்படும் தொகுபயன் விசை:

∑ F = F – w _x – f _k = 71 – 30 – 16 = 25 நியூட்டன்கள்

ஒரு பொருளின் முடுக்கம்

ஒரு பொருளின் முடுக்கம் நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 மீ/வி ²

சரியான விடை E ஆகும்.

5.
படத்தைப் பாருங்கள்! ஒரு கட்டியானது ஆரம்பத்தில் ஓய்வு நிலையில் உள்ளது, பின்னர் சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக F என்ற விசையால் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது. கட்டியின் நிறை 8 கிலோகிராம், உராய்வுக் குணகம் µ ஆகும்._s = 0,5 மற்றும் θ = 45^oஅந்தக் கட்டி மேல்நோக்கி நகர்வதற்கு, F என்ற விசை… இருக்க வேண்டும்.

அ. 40 N
பி. 60 என்
சி. 60√2 என்
டி. 80 என்
இ. 80√2 என்

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
குணகம் நிலையான உராய்வு (µ_s) = 0,5
கோணம் (θ) = 45^o
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²
கட்டியின் நிறை (மீ) = 8 கிலோகிராம்
கட்டியின் எடை (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 கி.கி மீ/வி² = 80 நியூட்டன்
கேட்கப்பட்டது : கட்டியானது மேல்நோக்கி நகர்வதற்குத் தேவையான விசை F-இன் அளவு.
ஜவாப் :

வலது கட்டம் மேலே நகரும் என்றால் F ≥ w_x + f_s.
சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் கூறு :
w_x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
சாய்வுத் தளத்திற்கு செங்குத்தான புவியீர்ப்பு விசையின் கூறு :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
சாதாரண விசை :
N = w_y = 40√2
நிலையான உராய்வு விசை :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
கட்டியானது மேல்நோக்கி நகர்வதற்குத் தேவையான விசை F-இன் அளவு. :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20-2
F ≥ 60√2 நியூட்டன்
சரியான விடை C ஆகும்.

6.
கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 8 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு கட்டம் சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. கட்டம் கீழே நழுவுவதைத் தடுக்கத் தேவைப்படும் குறைந்தபட்ச வெளிப்புற விசை… (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

அ. 6,4 N
பி. 4,6 என்
சி. 48,5 என்
டி. 54,4 என்
கிழக்கு 68,8 வடக்கு

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
கட்டியின் நிறை (மீ) = 8 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²
கட்டியின் எடை (w) = mg = (8)(10) = 80 நியூட்டன்
37 இல்லாமல்^o = 0,6
காஸ் 37^o = 0,8
இயக்க உராய்வுக் குணகம் (µ)_k) = 0,1
கேட்கப்பட்டது உத்திரம் கீழே நழுவிச் செல்லாமல் இருப்பதற்கு, அதனைத் தாங்கிப் பிடிக்கும் குறைந்தபட்ச வெளிப்புற விசை (F).
ஜவாப் :
கட்டை கீழே சரியாது என்றால் எஃப் = டபிள்யூ_x
சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் கூறு :
w_x = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48
f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4
கட்டியானது கீழே நழுவாமல் இருப்பதற்குத் தேவையான குறைந்தபட்ச விசை F. :
எஃப் + எஃப்_k - w_x = 0
எஃப் = டபிள்யூ_x – எஃப்_k = 48 – 6,4 = 41,6 நியூட்டன்

7.
5,0 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு பொருள், 71 நியூட்டன் (g = 10 மீ/வி) விசையுடன் ஒரு கயிற்றால் சொரசொரப்பான சாய்வுத்தளத்தில் மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது.^-2, பாவம் 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). பொருளுக்கும் தளத்திற்கும் இடையேயான உராய்வுக் குணகம் 0,4 எனில், அப்பொருள் உணரும் முடுக்கம்…
அ. 0,5 மி.செ.^-2
பி. 2 மி.செ.^-2
சி. 2,5 மி.செ.^-2
டி. 3 மி.செ.^-2
இ. 5 மி.செ.^-2
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
பொருளின் நிறை (மீ) = 5 கிலோகிராம்
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²
பொருளின் எடை (w) = mg = (5)(10) = 50 நியூட்டன்கள்
விசை F = 71 நியூட்டன்
37 இல்லாமல்^o = 0,6
காஸ் 37^o = 0,8
உராய்வுக் குணகம் = 0,4
கேட்கப்பட்டது : பொருளின் முடுக்கம் (அ)
ஜவாப் :
தொகுபயன் விசை
முதலில் பொருளின் மீது செயல்படும் தொகுபயன் விசையைக் கணக்கிடுங்கள்.
சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக உள்ள ஈர்ப்பு விசையின் கூறு :
w_x = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30
சாய்வுத் தளத்திற்கு செங்குத்தான புவியீர்ப்பு விசையின் கூறு :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
சாதாரண விசை :
N = w_y = 40
இயக்க உராய்வு விசை :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
ஒரு சாய்வுத் தளத்தின் மீது செயல்படும் தொகுபயன் விசை:
∑F = F – w_x – எஃப்_k = 71 – 30 – 16 = 25 நியூட்டன்கள்
ஒரு பொருளின் முடுக்கம்
ஒரு பொருளின் முடுக்கம் நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 மீ/வி²
சரியான விடை E ஆகும்.

8. படத்தைப் பாருங்கள்! ஒரு கட்டியானது ஆரம்பத்தில் ஓய்வு நிலையில் உள்ளது, பின்னர் F என்ற விசையால் சாய்வுத் தளத்திற்கு இணையாக மேல்நோக்கி இழுக்கப்படுகிறது. கட்டியின் நிறை 2 கிலோகிராம், நிலை உராய்வுக் குணகம் = 0,3 மற்றும் கோணம் = 45 ^° . கட்டியானது சரியாக மேல்நோக்கி நகர, விசை F என்பது… g = 10 மீ/வி² ஆக இருக்க வேண்டும்^.

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 45^o, μ_s = 0,3
கேள்வி: அந்தக் கட்டியானது சரியாக மேல்நோக்கி நகர்வதற்கு, விசை F-இன் மதிப்பு எவ்வளவு?
பதில் :

தகவல்: F = இழுவிசை, w = புவியீர்ப்பு விசை, w_x = சாய்வுத் தளத்தின் மேற்பரப்பிற்கு இணையாக உள்ள கட்டியின் எடையின் கூறு, w_y = சாய்வுத்தளத்தின் மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாக உள்ள கட்டியின் எடையின் கூறு, N = செங்குத்து விசை, f_s = நிலை உராய்வு விசை.

கேள்வியில், நிலை உராய்வுக் குணகம் அறியப்பட்டுள்ளது. இதன் பொருள், சாய்வுத் தளத்தின் மேற்பரப்பு சொரசொரப்பாக இருப்பதால், கட்டியின் இயக்கத்தைத் தடுக்கும் ஒரு உராய்வு விசை செயல்படுகிறது என்பதாகும்.
அந்தக் கட்டி மேல்நோக்கி நகர்வதற்கு, F என்ற விசை w-க்குச் சமமாக இருக்க வேண்டும்._x + எஃப்_sF ஆனது w-ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​பொருள் மேல்நோக்கி நகரும்._x + எஃப்_s.

w = mg = (2)(10) = 20 நியூட்டன்
w_x = w Sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 நியூட்டன்கள்
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 நியூட்டன்கள்
N = w_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 நியூட்டன்கள்

அதனால் அந்தக் கட்டம் மேல்நோக்கி நகரும்:
எஃப் = டபிள்யூ_x + எஃப்_s = 10√2 + 3√2= 13√2 நியூட்டன்கள்
சரியான விடை C ஆகும்.

9. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 2 கிலோகிராம் நிறையுள்ள ஒரு பொருள் ஒரு சாய்வுத்தளத்தின் மீது வைக்கப்பட்டுள்ளது. அந்தப் பொருளுக்கும் சாய்வுத்தளத்திற்கும் இடையேயான நிலை உராய்வுக் குணகம் 0,2√3 மற்றும் g = 10 மீ/வி ^–2 எனில் , அப்பொருளை நகர்த்தும் தொகுபயன் விசை…

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 30^o, μ_s = 0,2√3
ஒரு பொருளை நகர்த்தும் தொகுபயன் விசை என்ன?

பதில் :

உராய்வு எப்போதும் ஒரு பொருளின் இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது, எனவே உராய்வு விசையின் திசையானது பொருளின் இயக்கத்தின் திசைக்கு எதிரானது எனக் காட்டப்படுகிறது. பொருள் கீழ்நோக்கி நகர்வதாகக் கருதப்படுவதால், உராய்வு விசை மேல்நோக்கியதாகக் காட்டப்படுகிறது. பொருளை மேல்நோக்கி இழுக்கும் விசை எதுவும் இல்லாததால், அது கீழ்நோக்கி நகர்வதாகக் கருதப்படுகிறது.
w = mg = (2)(10) = 20 நியூட்டன்
w_x = w Sin 30^o = (20)( ½ ) = 10 நியூட்டன்
w_y = w cos 30^o = (20)( ½ √3) = 10√3 நியூட்டன்கள்
N = w_y = 10√3 நியூட்டன்
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 நியூட்டன்கள்
ஒரு பொருளை நகர்த்தும் தொகுபயன் விசை:
எஃப் = டபிள்யூ_x – எஃப்_s = 10 – 6 = 4 நியூட்டன்
w_x f ஐ விட பெரியது_s எனவே அந்தப் பொருள் w திசையில் கீழ்நோக்கி நகர்கிறது._x.
சரியான விடை A ஆகும்.

கேள்வி மூலம்:

மேல்நிலைப் பள்ளி/தொழிற்கல்வி உயர்நிலைப் பள்ளிக்கான தேசியத் தேர்வு இயற்பியல் கேள்விகள்