Page 43 - Fizik 11 | 1.Ünite
P. 43

KUVVET VE HAREKET



                 81. ÖRNEK

                             V ilk = 10 m/s           V son  = 6 m/s  Yatay düzlemde 10 m/s büyüklüğündeki
                                                                   sabit hızla hareket eden 2 kg kütleli cisim
                    F = 20 N   2 kg         F = 20 N    2 kg       sabit sürtünmeli KL yoluna girmiştir. Cis-
                                                                   im K noktasından itibaren hareket yönüne
                                                                   zıt 20 N büyüklüğündeki sabit kuvvet et-
                               K            2 m           L
                                                                   kisinde kalmaktadır.

                   Cisim L noktasına geldiğinde hızının büyüklüğü 6 m/s olduğuna göre cisimle KL yolu arasındaki
                   sürtünme katsayısı kaçtır? (g = 10 N/kg alınız.)


                 ÇÖZÜM
                   Cisme uygulanan kuvvetler hareket yönüne zıt olduğu için kuvvetlerin yaptığı iş cismin kinetik ener-
                   jisini azaltır ve yavaşlamasına neden olur.

                            ∙ x
                   W net  = F net
                                 ∙ x) = (F + F s ) ∙ x
                   W net  = (F ∙ x + F s
                        1      2    2                               V ilk  = 10 m/s         V son  = 6 m/s
                   ∆E K  =  2  m  $ (V son -  V ilk )
                                                              F = 20 N                 F = 20 N
                   W net  = ∆E K                                      2 kg                     2 kg
                                                               F S                     F S
                              1      2   2
                   (20 + F s ) ∙ 2 =  2  2 ∙ (10 - 6 )
                                                                      K            2 m           L
                   F s  = 12 N olur.
                                                 3
                   F s  = k ∙ m ∙ g ( 12 = k ∙ 2 ∙ 10 ( k =  5  bulunur.




                 82. ÖRNEK

                     2 kg
                                                               Yerden 5 m yükseklikteki K noktasından serbest
                        V = 0
                   K                                           bırakılan 2 kg kütleli cisim, yerden 2 m yüksek-
                                                        V = 0  likteki L noktasını geçerek L ile aynı yatay hiza-
                                           L                   daki M noktasında durmaktadır.
                     h 1  = 5 m                   x       M    Sadece LM aralığı sürtünmeli olup sürtünme
                                            h 2  = 2 m                         1
                                                         Yer   katsayısı sabit ve   4  olduğuna göre LM uzun-
                                                               luğu kaç m olur? (g = 10 N/kg alınız.)


                 ÇÖZÜM
                   Cismin K noktasında sahip olduğu potansiyel enerji, L noktasındaki potansiyel enerji ile sürtünme
                   kuvvetinin yaptığı işin toplamına eşittir.

                   m ∙ g ∙ h  = m ∙ g ∙ h + W s               h  = h + k ∙ x
                                                                   2
                                                               1
                                   2
                          1
                                                                     1
                                        ∙ x                   5 = 2 +  ∙ x
                   m ∙ g ∙ h  = m ∙ g ∙ h + F s                      4
                                   2
                          1
                   m ∙ g ∙ h  = m ∙ g ∙ h + k ∙ m ∙ g ∙ x         x = 12 m olarak bulunur.
                          1
                                   2
                                                                                                             145
                                                                                                          145
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48