6. BÖLÜM SONU SORULARI
1. Hava direncinin ihmal edildiği ortamda şekildeki m kütleli cisim 4h yüksekliğinden serbest düşmeye bırakılmaktadır.
Buna göre cismin yere düştüğü ana kadar olan kinetik enerji, yer çekimi potansiyel enerji ve mekanik enerjilerinin zamana bağlı değişim grafiklerini çiziniz. (Yer çekim ivmesi g’dir.)
Cevap: Öğrencinin çizim yapması beklenir.
2. Hava direncinin ihmal edildiği ortamda düşey yukarı yönde V hızı ile atılan m kütleli cisim 2t sürede maksimum yüksekliğe çıkmaktadır.
Buna göre
a) Cismin mekanik enerji-zaman grafiğini çiziniz.
b) Cismin yere düştüğü ana kadar olan kinetik enerjisi, yer çekimi potansiyel enerjisi ve mekanik enerjilerinin yer değiştirmeye bağlı grafiklerini çiziniz.
Cevap: Öğrencinin çizim yapması beklenir.
3. 1 m uzunluğunda eşit bölmelere ayrılmış K-P aralığında sürtünme kuvveti sabittir. P-R aralığında ise sürtünmeler ihmal edilmiştir. 2 kg kütleli bir cisim, eğik düzlemin K noktasından serbest bırakıldığında yerden 2 m yükseklikteki R noktasına kadar çıkabilmektedir.
Buna göre
a) K-P aralığında sürtünme katsayısı k kaçtır?
Cevap: 1/4
b) Cisim R noktasından geri döndüğünde hangi noktaya kadar çıkabilir? (cos 37o = 0,8; sin 37o = 0,6 ve g = 10 m/s2 alınız.)
Cevap: M ve N’nin orta noktasına
4. K noktasında durmakta olan m kütleli cisme, eşit ve x uzunluklarında bölümlendirilmiş yatay düzlemdeki sürtünmelerin ihmal edildiği K-N aralığında yatay F kuvveti uygulanmakta ve kuvvet N noktasında kaldırılmaktadır. Daha sonra cisim sabit sürtünmeli N-R aralığına girerek R noktasında durmaktadır.
Bu durumda sürtünme kuvvetinin büyüklüğü Fs kaç F olur?
Cevap: 3F/2
5. Bir cisme uygulanan net kuvvetin yol ile değişim grafiği verilmiştir.
Buna göre
a) 0-5 m aralığında yapılan iş kaç J olur?
Cevap: 100 J
b) 5-10 m aralığında yapılan iş kaç J olur?
Cevap: – 50 J
c) 10-20 m aralığında yapılan iş kaç J olur?
Cevap: – 50 J
ç) Tüm yol boyunca yapılan iş kaç J olur?
Cevap: 0
6. 2 kg kütleli cisim, sürtünmelerin ihmal edildiği zeminde durmaktayken 20 N büyüklüğündeki kuvvet ile K noktasından 2 m uzaklıktaki L noktasına kadar itilip bırakılmaktadır. Serbest bırakılan cisim dengedeki serbest yayı 1 m sıkıştırıp M noktasından geri dönmektedir.
Buna göre yayın yay sabiti kaç N/m olur?
Cevap: 80 N/m
7. m kütleli bir cisim, hava sürtünmelerin ihmal edildiği bir ortamda K seviyesinden V hızıyla yatay olarak fırlatıldığında yerdeki L noktasına çarpmaktadır.
Cismin K noktasındaki potansiyel enerji EK ve L noktasına ulaştığı andaki kinetik enerji EL olduğuna göre enerjilerin oranı kaçtır? (sin 60° = √3/2 , cos 60° = j ve g = 10 m/s2 alınız.)
Cevap: 3/4
8. Sürtünmelerin ihmal edildiği yüzeyin 3h yüksekliğindeki 2m ve h yüksekliğindeki m kütleli cisimler serbest bırakılmaktadır. Cisimler sürtünmeli yatay düzleme girdiklerinde K cismi x ve L cismi y uzunluğu kadar gidip durmaktadır. Bu uzunlukların oranı x/y = 3 olduğuna göre cisimler yerleri değiştirilip bırakıldıklarında x/y oranı kaç olur?
Cevap: 1/3