Page 122 - Dört Dörtlük AYT Fizik
P. 122

FİZİK                                  İtme ve Çizgisel Momentum                    ÇÖZÜMLÜ SORULAR



        13.  Yatay  düzlem  üzerindeki  r  yarıçaplı  O   ve  O   merkezli  da-  14.  4m kütleli K cismi 6§2v büyüklüğündeki hızla yatayla 45° açı  ya-
                                          1    2
            iresel  yörüngelerde  sabit  büyüklükte  hızlarla  hareket  eden   parak atıldığı anda, 3m kütleli L cismi 10v büyüklüğündeki hızla
            cisimlerden K cisminin kütlesi m, hızı v¶ , L cisminin kütlesi   yatayla 37° açı yaparak şekildeki gibi atılıyor. K cismi maksimum
                                          K
            4m, hızı v¶ ’dir. Cisimler Şekil I ve Şekil II’deki konumlarından   yüksekliğine çıktığında iki cisim çarpışarak kenetleniyor.
                    L
            aynı anda geçtikten t süre sonra her ikisi de aynı doğrultu           batı         doğu
            üzerindeki P ve P  noktalarından ilk kez geçmektedir.
                         ı
                    P                        P P′
                                              ı

                                                                        v = 6  v                         v = 10v
                                                                         K
                                                                                                          L
                                                       = v                       45 o      h         37 o
               r  O O 1                  r  O O′      L                       K                           L
                                            2
                                                  4m                  Yer    4m                          3m
                  m
                    K                                              Çarpışmadan sonra ortak kütlenin hareketi ile ilgili yo-
                                                                   rumlardan  hangisi  doğrudur?  (Hava  sürtünmeleri  ihmal
            K cismi 3. kez P noktasından geçtiğinde, hareket süresin-
                                                                                    2
            ce K cisminin momentumundaki değişim ∆P¶ , L cisminin   edilmiştir; sin 45° =   ; sin 37° = 0,6)
                                                K                                  2
            momentumundaki değişim ∆P¶  olduğuna göre, ∆P¶  - ∆P¶
                                    L               K    L         A)  Batı yönünde 2v sürati ile hareket eder.
            işleminin sonucu hangisinde doğru verilmiştir?
                                                                   B)  Doğu yönünde 2v sürati ile hareket eder.
            A)                    B)    4m  v    C)
                4m  v                         4m  v                C)  Serbest düşme hareketi yapar.

                                                                   D)  Momentumunun büyüklüğü 7·m·v’dir.
                       D)                 E)                       E)  Pike hareketi yapar.
                      4m  v            2m  v
                                                                   Çözüm:
            Çözüm:
                    P                        P′ t süre geçer       Cisimlerin düşey hız büyüklükleri aynı olduğu için çarpışma
                                                                   noktası her iki cisim için de h   noktasıdır. Dolayısıyla çar-
                                                                                          max
                                                       = v         pışma anında cisimlerin düşeyde momentumları sıfırdır.
                              t süre geçsin       4m               mentumları  da  değişmez.  K  ve  L  cisimlerinin  çarpışmadan
               r   O                     r  O′        L            Yatayda  cisimlerin  hızları  değişmeyeceğinden,  yatay  mo-


                  m                                                önceki momentumları,
                    K
                                                                        v = 6v                            v = 6v
                                                                                                           Ly
                                                                         Ky
            K ve L cisimleri P noktasında karşılaştıklarına göre, K cismi-       45 o  4x  h    3x   37 o
            nin sürati L’ninkinin 2 katına eşit olmalıdır.                4m K                           L  3m
                                                                                 Kx
                                                                      Yer       v = 6v           v = 8v
                                                                                                  Lx
            Buna göre |v¶ | = 2v olur.
                      K
            K cismi P noktasına geldiğinde momentum vektörü çizilirse,
             P    = 2m . v                                         Cisimlerin çarpışma anındaki hızları:
              K(son)                                                  v = 6v
                                Δ = 4m . v bulunur.                    Kx       v = 8v
                                  K
                                                                                 Lx
             P K(ilk)  = 2m . v                                      K                 L
                                                                   Çarpışma anındaki momentumları:
            K cismi P noktasına 3. kez geldiğinde 5t süre geçer. Bu anda   = 24m . v    = 24m . v
            L cismi de P noktasına gelir. L cisminin ilk ve son momentum      K     L
            vektörleri çizilirse,
                 P L (son)  =  4m. v                                  K                 L
                                        = 4  m . v bulunur.                   P¶ + P¶  = 0
                                       L                                    K   L
                                                                   bulunur.

             P L (ilk)  = 4m . v                                   Cisimlerin  çarpışmadan  önce  düşeyde  ve  yatayda  toplam
                                                                   momentumları  sıfır  olduğundan  çarpışmadan  sonra  ortak
            Bu durumda ∆P¶  - ∆P¶  = 4m . v  olur.
                        K    L                                     kütlenin momentumu da sıfır olur ve ortak kütle serbest düş-
                                                   Cevap: A        me hareketi yapar.
                                                                                                          Cevap: C


                                                           120
   117   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127