-
ஒரு இலகுவான, நீட்சியுறாத இழையினால் இணைக்கப்பட்டு ஒப்பமான கப்பியின் மேலால் செல்லும் m1, m2 (m1 > m2) ஆகிய இரு திணிவுகளின் பொது ஆர்முடுகல் (a) யாது?
- (m1 - m2)g / (m1 + m2)
- (m1 + m2)g / (m1 - m2)
- m1g / (m1 + m2)
- m2g / (m1 + m2)
Correct Answer: (m1 - m2)g / (m1 + m2)
Explanation: தொகுதியின் தேறிய விசை (m1-m2)g ஆகும். நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியின்படி, F = ma => (m1-m2)g = (m1+m2)a. எனவே a = (m1-m2)g / (m1+m2).
-
மேலே குறிப்பிட்ட தொகுதியில் இழையிலுள்ள இழுவை (T) யாது?
- m1m2g / (m1 + m2)
- 2m1m2g / (m1 + m2)
- (m1 + m2)g / 2
- (m1 - m2)g
Correct Answer: 2m1m2g / (m1 + m2)
Explanation: T - m2g = m2a மற்றும் m1g - T = m1a ஆகிய சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பதன் மூலம் T = 2m1m2g / (m1 + m2) பெறப்படும்.
-
ஒரு 'இலட்சியக் கப்பி' (Ideal Pulley) என்பதன் பண்பு யாது?
- திணிவற்றது மற்றும் உராய்வற்றது
- அதிக திணிவுடையது
- இழையின் இழுவையை மாற்றக்கூடியது
- நிலையானது மாத்திரம்
Correct Answer: திணிவற்றது மற்றும் உராய்வற்றது
Explanation: பௌதிகவியலில் இலட்சியக் கப்பி என்பது திணிவற்றதாகவும், அதன் அச்சில் உராய்வற்றதாகவும் கருதப்படும்.
-
ஒப்பமான கிடை மேசை ஒன்றின் மீதுள்ள m1 திணிவானது, மேசையின் விளிம்பிலுள்ள கப்பி வழியாகத் தொங்கும் m2 திணிவுடன் இணைக்கப்படின், தொகுதியின் ஆர்முடுகல் என்ன?
- m1g / (m1 + m2)
- m2g / (m1 + m2)
- (m1+m2)g / m1
- g
Correct Answer: m2g / (m1 + m2)
Explanation: இங்கு இயக்கும் விசை m2g மட்டுமே. எனவே, m2g = (m1 + m2)a => a = m2g / (m1 + m2).
-
ஒரு அசையும் கப்பியின் (Movable Pulley) ஒரு முனை நிலையானது, மறுமுனை விசை F கொண்டு மேல்நோக்கி இழுக்கப்படின், அதன் பொறிமுறை இலாபம் (சலுகை) என்ன?
Correct Answer: 2
Explanation: அசையும் கப்பியில் இரு இழைகள் திணிவைத் தாங்குவதால், பிரயோகிக்கும் விசை பாதியாகக் குறையும். எனவே பொறிமுறை இலாபம் 2 ஆகும்.
-
இழையின் திணிவு புறக்கணிக்கத்தக்கது எனக் கருதப்படுவது ஏன்?
- கணக்கீடுகளை எளிமையாக்க
- இழையின் நீளம் மாறாது இருக்க
- இழையின் எங்கும் இழுவை சமனாக இருக்க
- இழை அறுந்து போகாமல் இருக்க
Correct Answer: இழையின் எங்கும் இழுவை சமனாக இருக்க
Explanation: திணிவற்ற இழைகளில் மட்டுமே அதன் நீளம் முழுவதிலும் இழுவை (Tension) சமனாகக் காணப்படும்.
-
3 kg மற்றும் 2 kg திணிவுகள் ஒரு கப்பியின் இருபுறமும் தொங்கவிடப்பட்டுள்ளன. g = 10 m/s^2 எனின் ஆர்முடுகல் யாது?
- 1 m/s^2
- 2 m/s^2
- 5 m/s^2
- 10 m/s^2
Correct Answer: 2 m/s^2
Explanation: a = (3-2) * 10 / (3+2) = 10 / 5 = 2 m/s^2.
-
கப்பி ஒன்றின் மீது செல்லும் இழையினால் இணைக்கப்பட்ட இரு திணிவுகள் சமனாக (m1 = m2) இருப்பின் தொகுதியின் இயக்கம் எவ்வாறு அமையும்?
- தொகுதி ஓய்வில் இருக்கும் அல்லது சீரான வேகத்தில் இயங்கும்
- தொகுதி ஆர்முடுகலுடன் இயங்கும்
- இழை அறுந்துவிடும்
- கப்பி சுழலாது
Correct Answer: தொகுதி ஓய்வில் இருக்கும் அல்லது சீரான வேகத்தில் இயங்கும்
Explanation: தேறிய விசை பூச்சியம் என்பதால், நியூட்டனின் முதலாம் விதியின்படி தொகுதி சமநிலையில் (ஓய்வில் அல்லது சீரான வேகத்தில்) இருக்கும்.
-
ஒரு அசையும் கப்பி மேல்நோக்கி 'a' ஆர்முடுகலுடன் இயங்கினால், அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட பொருளின் ஆர்முடுகல் யாது?
Correct Answer: 2a
Explanation: இழைக் கட்டுப்பாடுகளின் (String constraints) படி, அசையும் கப்பி x தூரம் நகர இழை 2x தூரம் நகர வேண்டும். எனவே ஆர்முடுகல் 2a ஆகும்.
-
கப்பியைத் தாங்கியிருக்கும் ஆதாரத்தின் (Support) மீது செயற்படும் விசை யாது? (கப்பியின் இருபுறமும் T இழுவை இருப்பின்)
Correct Answer: 2T
Explanation: கப்பியின் இருபுறமும் கீழ்நோக்கிச் செயற்படும் T, T ஆகிய இரு இழுவைகளையும் தாங்குவதற்கு ஆதாரம் மேல்நோக்கி 2T விசையை வழங்க வேண்டும்.
-
ஒப்பமான சாய்தளம் ஒன்றில் (கோணம் θ) உள்ள m1 திணிவு, கப்பி ஊடாகத் தொங்கும் m2 உடன் இணைக்கப்படின், m2 கீழ்நோக்கி நகர வேண்டிய நிபந்தனை?
- m2 > m1
- m2 > m1 sin θ
- m2 < m1 sin θ
- m1 = m2
Correct Answer: m2 > m1 sin θ
Explanation: சாய்தள வழியே கீழ்நோக்கிச் செயற்படும் விசை m1g sin θ. தொங்கும் திணிவின் விசை m2g. எனவே m2g > m1g sin θ ஆக இருத்தல் வேண்டும்.
-
நீட்சியுறாத இழை (Inextensible string) என்பது எதனைக் குறிக்கிறது?
- இழையின் தடிப்பு மாறாது
- இழையின் நீளம் மாறாது
- இழுவை மாறாது
- ஆர்முடுகல் பூச்சியம்
Correct Answer: இழையின் நீளம் மாறாது
Explanation: நீட்சியுறாத இழை என்பது அதன் மீது விசை பிரயோகிக்கப்படும் போது அதன் நீளம் அதிகரிக்காது என்பதைக் குறிக்கும். இதனால் இணைக்கப்பட்ட இரு பொருட்களின் ஆர்முடுகல் சமனாக இருக்கும்.
-
5 kg மற்றும் 10 kg திணிவுகள் கப்பியில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இழுவை T1 மற்றும் T2 எனின் (T1=T2=T), T இன் பெறுமானம் என்ன? (g=10)
- 33.3 N
- 66.7 N
- 100 N
- 150 N
Correct Answer: 66.7 N
Explanation: T = 2 * 5 * 10 * 10 / (5 + 10) = 1000 / 15 = 66.67 N.
-
ஒரு தொகுதி இயங்கும் போது திடீரென இழை அறுந்தால், தடையின்றி விழும் திணிவின் ஆர்முடுகல் என்ன?
Correct Answer: g
Explanation: இழை அறுந்தவுடன் இழுவை பூச்சியமாகும். எனவே பொருள் புவியீர்ப்பின் கீழ் மாத்திரம் இயங்கும் (ஆர்முடுகல் g).
-
கப்பியில் உராய்வு காணப்பட்டால், அதன் இருபுறமும் உள்ள இழுவைகள் எவ்வாறு அமையும்?
- T1 = T2
- T1 > T2 (இயக்கத் திசையில்)
- T1 < T2
- T1 + T2 = 0
Correct Answer: T1 > T2 (இயக்கத் திசையில்)
Explanation: உராய்வு இருப்பின், இயக்கத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இழுவைகளுக்கிடையில் வித்தியாசம் ஏற்படும். இயக்கத் திசையில் உள்ள இழுவை அதிகமாக இருக்கும்.
-
கப்பிக் கோவையொன்றில் ஆர்முடுகல் g/3 எனின், திணிவுகளின் விகிதம் m1:m2 யாது?
Correct Answer: 2:1
Explanation: (m1-m2)/(m1+m2) = 1/3 => 3m1 - 3m2 = m1 + m2 => 2m1 = 4m2 => m1/m2 = 2/1.
-
கீழே விழும் மின்சார உயர்த்தி ஒன்றில் பொருத்தப்பட்டுள்ள கப்பியில் திணிவுகள் இருப்பின், ஆர்முடுகல் எதனைச் சார்ந்தது?
- புவியீர்ப்பு ஆர்முடுகல் 'g' மாத்திரம்
- மின்சார உயர்த்தியின் ஆர்முடுகல் 'f' ஐயும்
- திணிவுகளின் நிறையை மாத்திரம்
- இழையின் நீளத்தை
Correct Answer: மின்சார உயர்த்தியின் ஆர்முடுகல் 'f' ஐயும்
Explanation: மின்சார உயர்த்தி ஆர்முடுகலுடன் இயங்கும் போது, 'ஆபாச விசை' (Pseudo force) காரணமாக தொகுதியின் விளைவு ஆர்முடுகல் (g-f) அல்லது (g+f) ஆக மாறும்.
-
கப்பிகள் மற்றும் இணைக்கப்பட்ட துணிக்கைகளின் இயக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பிரதான விதி எது?
- நியூட்டனின் முதலாம் விதி
- நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி
- நியூட்டனின் மூன்றாம் விதி
- சக்தி காப்பு விதி
Correct Answer: நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி
Explanation: F = ma எனும் நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியே ஆர்முடுகல் மற்றும் இழுவையைக் கணிக்கப் பயன்படுகிறது.
-
ஒரு அசையும் கப்பியில் 100 N சுமையை 50 N விசை கொண்டு தூக்கினால், அதன் செயற்திறன் (Efficiency) 100% எனின், அது எவ்வகை கப்பி?
- உண்மையான கப்பி
- இலட்சியக் கப்பி
- உராய்வுள்ள கப்பி
- திணிவுள்ள கப்பி
Correct Answer: இலட்சியக் கப்பி
Explanation: செயற்திறன் 100% ஆகவும், பொறிமுறை இலாபம் 2 ஆகவும் இருந்தால் அது ஒரு இலட்சியக் கப்பியாகும்.
-
இரு திணிவுகள் கப்பியின் இருபுறமும் ஒரே உயரத்தில் ஓய்வில் இருந்து விடப்படின், 2 செக்கன்களின் பின் அவற்றின் வேகங்கள் எவ்வாறு இருக்கும்?
- சமனாக இருக்கும்
- திணிவு கூடியதற்கு அதிகமாக இருக்கும்
- திணிவு குறைந்ததற்கு அதிகமாக இருக்கும்
- பூச்சியமாக இருக்கும்
Correct Answer: சமனாக இருக்கும்
Explanation: இழையினால் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், ஒரு திணிவு எந்த வேகத்தில் இறங்குகிறதோ அதே வேகத்தில் மற்றையது ஏறும். வேகம் சமமானதாக இருக்கும்.