Page 124 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - AYT FİZİK

FİZİK İtme ve Çizgisel Momentum ÇÖZÜMLÜ SORULAR

17. K cismi sürtünmelerin ihmal edildiği yatay zeminde sabit v¶ 18. Hava direncinin ihmal edildiği ortamda yerden belli yükseklik-
hızı ile hareket etmekte iken hareketsiz haldeki L cismine teki 500 g kütleli bir top t=0 anında serbest bırakılıyor. Yere
bağlı olan yeterince uzun yaya çarpmaktadır. Cisimlerin küt- çarptıktan sonra düşey olarak yukarı doğru seken topa ait
leleri birbirinden farklıdır. hız-zaman grafiği şekilde verilmiştir.

v = 0 Hız (m/s)
K L
5
Yaydaki sıkışma maksimum değerine ulaştığı anda,
I. K cismi durur. 0,96
0 Zaman (s)
II. K ve L cisimlerinin toplam kinetik enerjisi minimumdur.
III. K ve L cisimlerinin momentumları eşittir. -3
yargılarından hangileri doğrudur? (Yay kütlesi ihmal edile-
cektir.)
Buna göre yerin topa uyguladığı ortalama kuvvetin bü-
2
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III yüklüğü kaç N’dur? (g = 10m/s )
D) II ve III E) I, II ve III
A) 15 B) 20 C) 25 D) 30 E) 35
Çözüm:
Çözüm:
Çarpışmadan önce
Hız (m/s)
v = 0
K L 5
Son
Çarpışmadan sonra t 2 0,96
ortak 0 t 1 Zaman (s)
= İlk
K Ortak K L -3
Top zemine t anında çarpmıştır. Topun t anındaki momen-
1 1
tumu P = 0,5 · 5 = 2,5 kg·m/s
I. Yaydaki sıkışma maksimum değerine ulaştığında K ve L İlk
cisimleri ortak hızla hareket eder. Bu yüzden I. yargı yanlıştır. Top zeminden t anında ayrılmıştır. Topun t anındaki mo-
2 2
mentumu P = 0,5 · (-3) = -1,5 kg·m/s
II. Sistemde sürtünme olmadığı için mekanik enerji korunur. Son
Bu yüzden yaydaki sıkışma maksimum değerine ulaştığında
Momentum değişimi ∆P¶ = P¶ Son - P¶ İlk
yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi maksimum olur,
K ve L cisimlerinin toplam kinetik enerjisi minimum olur. II. ∆P¶ = -1,5 – 2,5 = -4 kg·m/s
yargı doğrudur.
Topun serbest bırakılmasından yere çarpmasına, yerle etki-
III. m ≠ m ve v = v = v olduğu için K ve L cisimlerinin
K L K L Ortak leşim süresi ve yerden ayrıldıktan sonra hızının ‘’0’’ olmasına
momentumları aynı yönlüdür. Ancak büyüklükleri eşit değil- kadar geçen süre grafikte 0,96 s olarak verilmiştir. Bu sürenin
dir. III. yargı yanlıştır. 0,5 saniyesinde top düşerek yere çarpmıştır. Yerden 3 m/s
büyüklüğünde hızla ayrılmıştır. Bu andan topun hızının ‘’0’’
Cevap: B
olmasına kadar geçen süre (0,96 - t )’dir.
2
Topun zeminle etkileşim süresi ∆t = t - t
2 1
v = g · t 1 v Son = v – g · (0,96 - t )
İlk
1
2
5 = 10 · t 1 t = 0,5 s 0 = 3 - 10 · (0,96 - t )
1
2
10 · t = 9,6 – 3
2
10 · t = 6,6 t = 0,66 s
2
2
olarak bulunur.
Δt = t - t 1
2
Δt = 0,66 – 0,5 = 0,16 s olur.

122