Page 90 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - Fizik 9

FİZİK İş, Güç ve Enerji ÇÖZÜMLÜ SORULAR

23. Hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda özdeş K ve L 24. K ve L yaylarına uygulanan kuvvetlerle yayların sıkışma
cisimlerinden, K cismi 8 katlı apartmanın 4. katından v hı- miktarları arasındaki ilişki Şekil I’de verilmiştir. Aynı yaylar
zıyla aşağı yönde atılırken, L cismi ise apartmanın 8. katın- Şekil II’de eğik düzlemin sol ve sağ alt kısımlarına yerleşti-
dan ilk hızsız serbest bırakılıyor. Cisimler yere çarptığında rilmiştir.
hızları birbirine eşit olmaktadır.
Kuvvet
K
L
2F
L
h
K
F
v
h
Yer Sıkışma

0 x 2x 3x miktarı
Buna göre,
Şekil I
I. L cisminin mekanik enerjisi, K cisminin mekanik enerjisi-
nin 2 katıdır.
II. K cismi atıldığı anda kinetik enerjisi ile potansiyel enerji-
si birbirine eşittir.
x 1 x 2
III. K cismi yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerjisi, L
cisminin ilk andaki potansiyel enerjisine eşittir.
K yayı L yayı
ifadelerinden hangileri doğrudur? Şekil II
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III Eğik düzlemin tepesinde bulunan top sol tarafa hare-
D) II ve III E) I, II ve III ket ederse K yayını en fazla x kadar, sağ tarafa hareket
1
ederse L yayını en fazla x kadar sıkıştırabildiğine göre
2
x /x oranı kaçtır? (Ortamda sürtünmeden ve çarpışmadan
1 2
Çözüm: kaynaklı enerji kayıpları ihmal edilecektir.)
I. Cisimlerin yere çarptığı anda kinetik ve potansiyel ener- A) 1 B) 1 C) 1 D) 2 E) 4
jileri toplamı eşittir. Sürtünmeler ihmal edildiği için ci- 4 2
simlerin mekanik enerjileri eşittir. (Yanlış)
II. K ve L cisimleri aynı hızla yere çarptığı için mekanik Çözüm:
enerjileri birbirine eşittir. Bu yüzden K cismi atıldığı
Şekil I’de yaylara uygulanan kuvvet ile sıkışma miktarları
1 2 1 2
anda, 2mgh = mgh+ mv eşitliğinden mv ile mgh arasındaki ilişki verildiğine göre yayların yay sabitleri he-
2 2 saplayabiliriz.
birbirine eşit olmak zorundadır. (Doğru)
F 2F F
F = k · x → k = , K yayı için k = , L yayı için k =
III. Mekanik enerji korunacağından dolayı K yere çarptığın- x K x L 2x
da enerjisinin tamamı kinetik enerjiye dönüşmüştür. L
K yayının yay sabiti L yayının sabitinin 4 katı olduğuna
cismi ise yere bırakılmadan enerjisinin tamamı potansi- göre k = 4k → k = k olarak alabiliriz.
L
K
yel enerji olduğu için bunlar birbirine eşittir. (Doğru)
Top hangi yöne hareket ederse etsin yaylara eşit miktarda
Cevap: D
enerji aktaracağından yaylarda depolanan enerjileri birbir-
lerine eşitleyebiliriz.
1 2
m · g · h = k · x
2
2
1 4k · (x ) = 1 k · (x ) → x 1 = 1 olarak bulunur.
2
2 1 2 2 x 2 2
Cevap: B

88