Page 103 - Dört Dörtlük AYT Fizik

FİZİK
ÇÖZÜMLÜ SORULAR Enerji ve Hareket FİZİK
Enerji ve Hareket

9. Sürtünmelerin ihmal edildiği yüksekliği 5 m olan eğik düzlem- 10. Sürtünmelerin ihmal edildiği ortamda şekildeki vince bağlı küt-
de yay sabiti 1000 N/m olan bir yayın ucunda 2 kg’lık bir cisim lesi 500 kg olan homojen demir top, vince 5 m uzunluğunda
varken yay dışarıdan bir kuvvetle 1 m sıkıştırılarak şekildeki ağırlığı önemsiz bir iple bağlanmıştır. Demir top düşey konum-
gibi dengelenmiştir. dan şekildeki gibi yatay mesafesi 4 m olacak şekilde çekilip
K serbest bırakıldığında duvara 4 m/s hızla çarpmaktadır.

Kuvvet

45 o 5m
Zemin 45 o
Duvar

Kuvvet kaldırıldığında cisim eğik düzlem üzerinde hare-
kete geçtiğine göre, O 4m

I. Cisim eğik düzlemin K noktasına geldiğinde hızı 20 m/s
olur.
Yer
II. Cisim zeminden en fazla 15 m yükseğe çıkabilir.
Buna göre topun bırakıldığı andan duvara çarpana ka-
III. Cisim zemine çarptığında hızı 5æ10 m/s’dir.
dar geçen sürede yer çekimi kuvveti kaç J iş yapmıştır?
yargılarından hangileri doğrudur? 2
(g = 10 m/s )
2
2
(g = 10 m/s ; sin 45° = cos 45° = )
2 A) 3000 B) 4000 C) 5000 D) 6000 E) 7000
A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III
D) II ve III E) I, II ve III

Çözüm:
Çözüm:
Topun bırakıldığı noktanın
I. Enerji korunumundan ilk durumdaki yay potansiyel enerjisi 5m denge noktasına olan uzaklığı
K noktasındaki kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına eşit 3m 2 m olarak bulunur. Mekanik
olacaktır. Eşitlik yazılırsa, 4m enerji korunumundan topun
1 1 2m başlangıçtaki potansiyel ener-
2
2
· k · x = · m · v + mgh 1,2m
2 2 jisi duvara çarptığındaki po-
1 1 O
2
· 1000 · 1 = · 2 · v + 2 · 10 · 5 tansiyel ve kinetik enerjileri
2
2 2
toplamına eşittir.
v = 20 m/s olur. I. yargı doğrudur.
Yer
II. Cismin çıkabileceği en üst noktada sadece yatay hızı ola-
2
caktır. Yatay hızı ise 20 · cos45 = 20 · = 10§2 m/s bulu-
2 1
2
nur. Enerji korunumundan ilk durumdaki yay potansiyel ener- 500 · 10 · 2 = · 500 · 4 + 500 · 10 · x
2
jisi üst noktadaki kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına
x = 1,2 m (Top O noktası olan denge konumundan 1,2 m
eşit olacaktır. Eşitlik yazılırsa,
yukarıda duvara çarpmıştır.)
1 1
2
· 1000 · 1 = · 2 · (10§2) + 2 · 10 · h
2
2 2 Bırakıldığı yükseklik ile çarptığı yükseklik arasındaki fark
h = 15 m bulunur. II. yargı doğrudur.
Δh = (2)-(1,2) = 0,8 m bulunur.
III. Enerji korunumundan ilk durumdaki yay potansiyel enerjisi
Yer çekimi kuvvetinin yaptığı iş ilk ve son konum arasındaki
zemindeki kinetik enerjiye eşit olacaktır. Eşitlik yazılırsa,
potansiyel enerji farkına eşit olacağından
1 1
· 1000 · 1 = · 2 · v
2
2
2 2 W = 500 · 10 · 0,8 = 4000 J bulunur.
v = 10§5 m/s bulunur. III. yargı yanlıştır.
Cevap: B
Cevap: B
100 101