Page 98 - Dört Dörtlük AYT Fizik

FİZİK
FİZİK Enerji ve Hareket ÇÖZÜMLÜ SORULAR
Enerji ve Hareket

3. Düşey kesiti şekilde verilen yolun yatay bölümü sürtünmeli 4. Yer çekimi ivmesi büyüklüğünün sabit ve g olduğu ortamda
olup diğer sürtünmeler ihmal edilmektedir. O noktasında dur- düşey kesiti şekilde verilen yolun yatay bölümü sürtünmeli
makta olan cisim, potansiyel enerjisinin yarısı büyüklüğünde- olup diğer sürtünmeler ihmal edilmektedir. K noktasından
ki E kinetik enerji ile eğik düzlem üzerinde harekete başlıyor serbest bırakılan m kütleli cisim M noktasından geri dönüyor.
ve C noktasında duruyor. m
K
h
O L
M h
Yatay h
Yatay
A B C D N P R S
Yatay düzlemde sürtünme kuvvetinin büyüklüğü sabit
Buna göre cisimle ilgili,
olduğuna göre, cismin tekrar O noktasına kadar çıkabil-
mesi için D noktasından en az kaç E kinetik enerji ile fır- I. M noktasından geri dönen cisim, PR arasında durur.
latılması gerekir? (Yatay düzlemde noktalar arası uzaklıklar
II. L noktasından serbest bırakılırsa S noktasında durur.
eşittir.)
III. M noktasından 3mgh kinetik enerji ile atılırsa L’ye kadar
A) 2 B) 5 C) 5,5 D) 6,5 E) 7,5 çıkabilir.

yargılarından hangileri doğrudur? (|NP| = |PR| = |RS|)
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
Çözüm: D) II ve III E) I, II ve III
|OA| arası sürtünmesiz olduğu için bu bölgede mekanik enerji Çözüm:
korunacak fakat A noktasından sonra sürtünme kuvveti iş ya-
K’deki mekanik enerjinin bir kısmı sürtünmeye harcanır.
pacağı için ve mekanik enerji azalacaktır.
Kalanı da M noktasında potansiyel enerjiye dönüşür. Cisim
O noktasındaki mekanik enerji = E + E olacaktır. Kinetik M’den döndüğü için M noktasında kinetik enerjisi yoktur.
K P
enerji E ve potansiyel enerji 2E olarak verilmiştir. Dolayısı ile
3 · m · g · h = W + m · g · h eşitliğinden sürtünmeye harcanan
O noktasındaki mekanik enerji = 3E olur. s
enerji W = -2 · m · g · h bulunur. Sürtünmeli alan 3 eşit bölme
s
O’daki mekanik enerji = E + E = 3E olduğu için her bölmede 2 · m · g · h/3 kadar sürtünmeye
P
K
O enerji harcanır.
E 2E
M noktasından geri dönen cisim m.g.h kadar enerji ile ancak
PR arasına kadar ilerler. Çünkü her bölmede 2 · m · g · h/3
W = 3E/2 W = 3E/2 W = 3E/2 Yatay
s
s
s
kadar sürtünmeye enerji harcanır. P’ye ulaşması için gereken
A x B x C x D
4 · m · g · h/3 enerjiye sahip değildir. I. yargı doğrudur.
Cisim A noktasına geldiğinde mekanik enerjisi 3E olur ve
Cisim L noktasından 2 · m · g · h potansiyel enerji ile bırakılır-
sürtünme kuvvetinin yaptığı iş bu enerjiyi bitirir. Cisim C nok-
sa S noktasına kadar gelebilir. 3 bölmede harcayacağı 3 tane
tasında durduğu için |AB| ve |BC| noktaları arasında eşit me-
2 · m · g · h/3 enerjisine sahiptir ve S noktasında durur çünkü
safede eşit enerji harcarlar. Sürtünme kuvveti sabit olduğu
bütün enerjisini sürtünmeye harcamıştır. II. yargı doğrudur.
için eşit bölmelerin her birinde 3E/2 kadar enerji sürtünmeye
harcanır.
M noktasından 3 · m · g · h kinetik enerji ile atılırsa sahip
olduğu m.g.h potansiyel enerji ile birlikte toplam 4 · m · g · h
Cismi D noktasından atıp O noktasına çıkarmak için hem sür-
enerji ile hareketine başlar. Sürtünmeye 3 tane 2 · m · g · h/3
tünmeye 3 · 3E/2 enerji, hem de eğik düzlemdeki hareketi için
yani 2 · m · g · h enerji harcanır. Kalan 2 · m · g · h’lık enerji ile
2E potansiyel enerji gereklidir.
L noktasına kadar çıkabilir. III. yargı doğrudur.
Bu durumda D’deki mekanik enerji = 4,5E + 2E = 6,5E büyük-
Cevap: E
lüğünde olmadır.
Cevap: D

98