சாய்வுத் தளங்களின் மீதான விசைகளுக்கான எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகள் மற்றும் சூத்திரங்கள்
1. m = 5 kg நிறையுள்ள ஒரு கட்டியின் மீது 50 N என்ற மாறாத கிடைமட்ட விசை செயல்படுகிறது. அந்தக் கட்டி, θ (tan θ = ¾) சாய்வுக் கோணத்தைக் கொண்ட ஒரு சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தின் மீது v o = 4 m/s என்ற ஆரம்ப வேகத்துடன் மேல்நோக்கி நகர்கிறது. கட்டிக்கும் சாய்வுத் தளத்தின் மேற்பரப்பிற்கும் இடையேயான இயக்க உராய்வுக் குணகம் μ k = 0,2 ஆகும். கட்டி இறுதியாக நிற்பதற்கு முன்பு அது பயணித்த தூரம்…
அ. 10 மீ
பி. 12 மீ
சி. 15 மீ
விட்டம் 18 மீ
கிழக்கு 22 மீ
w = புவியீர்ப்பு
w x = x-அச்சில் புவியீர்ப்பின் கூறு
w y = y அச்சில் உள்ள புவியீர்ப்பு விசையின் கூறு
F = மாறாத கிடைமட்ட விசை
F x = x-அச்சில் உள்ள விசையின் கூறு
F y = y-அச்சில் உள்ள விசையின் கூறு
N = செங்குத்து விசை
f k = இயக்க உராய்வு விசை
w = mg = 5 (10) = 50 N
w x = w sin θ = 50 (3/5) = 30 N
w y = w cos θ = 50 (4/5) = 40 N
எஃப் = 50 என்
F x = F cos θ = 50 (4/5) = 40 N
F y = F பாவம் θ = 50 (3/5) = 30 N
N = w y + F y = 40 + 30 = 70 N
f k = μk N = 0,2 (70) = 14 N
நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியைப் பயன்படுத்துங்கள்:
ΣF = ma
F x – w x – f k = ma
40-30-14 = 5 அ
-4 = 5 அ
a = -4/5 மீ/வி 2
கட்டியானது நிற்பதற்கு முன் பயணிக்கும் தூரத்தைக் கணக்கிட GLBB சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தவும்.
அறியப்பட்டிருப்பது:
ஆரம்ப வேகம் (v o ) = 4 மீ/வி
எதிர்முடுக்கம் (a) = -4/5 மீ/வி 2
இறுதி திசைவேகம் (v t ) = 0
கேட்கப்பட்டது: பயணித்த தூரம் (வினாடிகளில்)
பதில்:
v t 2 = v o 2 + 2 as
0 = 4 2 + 2 (-4/5) வி
0 = 16 – 8/5 வி
16 = 8/5 வி
16 (5) = 8 வி
80 = 8 வி
s = 80/8
s = 10 மீட்டர்
சரியான விடை A ஆகும்.
2. ஒரு கட்டியானது ஓய்வு நிலையிலிருந்து ஒரு நீண்ட சாய்வுத் தளத்தில் கீழ்நோக்கி நகர்கிறது. அந்தச் சாய்வின் முதல் பகுதி வழுவழுப்பாகவும், அதற்கு அடுத்த பகுதியான அடிவாரம் வரை கரடுமுரடாகவும் உள்ளது. கரடுமுரடான பகுதியில் சிறிது நேரம் நகர்ந்த பிறகு, அந்தக் கட்டி நின்றுவிடுகிறது. இந்த நிகழ்வில்…
(1) தொகுதியின் மீதான மொத்த வேலை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் இல்லை
(2) ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை நேர்மறையான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது
(3) ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை, கட்டியின் நிலை ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்.
(4) உராய்வு விசையால் செய்யப்படும் வேலை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் இல்லை
கலந்துரையாடல்
ஒரு பொருளின் மீது புவியீர்ப்பு மற்றும் உராய்வு என இரண்டு விசைகள் செயல்படுகின்றன.
ஒரு பொருள் வழுவழுப்பான சாய்வுத் தளத்தின் மீது கடந்து செல்லும்போது, அப்பொருளின் மீது புவியீர்ப்பு விசை மட்டுமே செயல்படுகிறது. ஒரு பொருள் சொரசொரப்பான சாய்வுத் தளத்தின் மீது கடந்து செல்லும்போது, புவியீர்ப்பு விசையுடன் கூடுதலாக உராய்வு விசையும் அப்பொருளின் மீது செயல்படுகிறது.
1. கட்டியின் மீதான மொத்த வேலை பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாக இல்லை.
மொத்த வேலை சுழியாக இருந்தால், இடப்பெயர்வு இல்லை. அந்தப் பாறை இடப்பெயர்வை அடைகிறது, எனவே மொத்த வேலை சுழியாக இருக்காது.
கூற்று 1 உண்மையானது
2. புவியீர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை நேர்மறை மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.
ஈர்ப்பு விசையின் திசையும் (கீழ்நோக்கி), பொருளின் இடப்பெயர்ச்சியின் திசையும் (கீழ்நோக்கி) ஒன்றாக இருப்பதால், ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை நேர்மறையானது.
கூற்று 2 உண்மையானது
3. ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலையானது, கட்டியின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்குச் சமம். இந்த நேர்வில், ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் நேர்மறை வேலையானது, கட்டியின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலைக் குறைக்கக் காரணமாகிறது.
கூற்று 3 உண்மையானது
4. உராய்வினால் செய்யப்படும் வேலை சுழியல்ல, ஏனெனில் பொருள் இடப்பெயர்ச்சிக்கு உள்ளாகிறது மற்றும் அந்த இடப்பெயர்ச்சியின் போது ஒரு உராய்வு விசை செயல்படுகிறது.
கூற்று 4 உண்மையானது
ஒரு மென்மையான சாய்வுத் தளத்தில் இயக்கம்
3. உராய்வற்ற சாய்வுத் தளத்தில் கீழ்நோக்கிச் சரியும் ஒரு கனசதுரம், மாறாத முடுக்கத்தை அனுபவிக்கும்.
ஏனென்றால்
உராய்வு இல்லாத நிலையில், ஒரு பொருளின் முடுக்கம் புவியீர்ப்பு முடுக்கத்திற்குச் சமமாக இருக்கும்.
கலந்துரையாடல்
உராய்வு இல்லாதபோது, கனசதுரம் மாறாத முடுக்கத்துடன் கீழ்நோக்கிச் சரியும். தடையற்ற வீழ்ச்சியில், ஒரு பொருள் g என்ற முடுக்கத்துடன் விழுகிறது, இங்கு g என்பது புவியீர்ப்பு முடுக்கம் ஆகும்.
அதே சமயம், ஒரு சாய்தளத்தில், ஒரு பொருள் gx என்ற முடுக்கத்துடன் கீழ்நோக்கிச் சரியும், இங்கு gx-இன் மதிப்பு புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தை விடக் குறைவாகும். gx-இன் மதிப்பானது சாய்வுக் கோணத்தின் அளவையும் சார்ந்துள்ளது.
கேள்விகளின் மூலம்
SBMPTN இயற்பியல் கேள்விகள்
