Eğik Düzlemde Hareket Grafiği

PhysicsDynamicsOrtaYKS

Yayınlanma:

5. Yerçekimi ivmesinin $\vec{g}$ olduğu ortamda bulunan yeterince uzun eğik düzlemin alt ucundan $m$ kütleli cisim $\vec{v}$ hızı ile şekildeki gibi fırlatılıyor.

[Görselde eğik düzlem ve I, II, III nolu hız-zaman grafikleri yer almaktadır.]

Cismin eğik düzlem üzerindeki hareketine ait hızının zamanla değişimi gösteren grafik I-II-III'te verilenlerden hangisi gibi olabilir?

A) Yalnız I

B) I ve II

C) I ve III

D) II ve III

E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Soru, eğik düzlem üzerinde yukarı doğru fırlatılan bir cismi gösteren bir diyagram ve üç farklı hız-zaman grafiği (I, II, III) içermektedir. Diyagram, $\alpha$ açılı bir eğik düzlem ve üzerinde yukarı fırlatılan $\vec{v}$ hızına sahip bir kutu içerir. Grafik I, sıfır noktasında $v$ hızından başlayan, $t_1$ anında hızı 0 olan ve $2t_1$ anında hızı $-v$ olan bir grafik; Grafik II, 0'dan $v$ hızına başlayıp $t_2$ anında hızı 0 olan bir grafik; Grafik III, $v$ hızından başlayıp $t_3$ anında hızı 0 olup $3t_3$ anında hızı $-v/2$ olan bir grafik göstermektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Sena, bu fizik sorusunu birlikte inceleyelim. Yerçekimi ivmesinin g olduğu bir ortamda, m kütleli bir cismin eğik düzlem üzerindeki hareketini analiz edeceğiz.

Eğik Düzlemde Hareket Analizi

2
Adım 2

Cismin hareketini belirleyen ana faktör, yüzeyin sürtünmeli olup olmamasıdır. Önce sürtünmesiz durumu ele alalım.

Durum 1: Sürtünmesiz Yüzey

3
Adım 3

Sürtünme yoksa, cismi yavaşlatan ve sonra aşağı hızlandıran tek kuvvet yerçekiminin bileşenidir.

v
4
Adım 4

Bu durumda çıkış ivmesi ve iniş ivmesi birbirine eşittir ve g çarpı sinüs alfa kadardır.

$$a_{çıkış} = a_{iniş} = g \cdot \sin(\alpha)$$
5
Adım 5

İvme sabit olduğu için hız zaman grafiğinin eğimi değişmez. Birinci grafikte eğimin sabit olduğunu ve cismin aynı hızla geri döndüğünü görüyoruz. Bu, sürtünmesiz durum için doğrudur.

6
Adım 6

Şimdi ikinci bir ihtimali değerlendirelim. Eğer yüzey sürtünmeli ise ne olur?

Durum 2: Sürtünmeli Yüzey

7
Adım 7

Çıkış sırasında hem yerçekimi bileşeni hem de sürtünme kuvveti cismi yavaşlatır. Yani çıkış ivmesi oldukça büyüktür.

$$a_{çıkış} = g \cdot \sin(\alpha) + k \cdot g \cdot \cos(\alpha)$$
8
Adım 8

İniş sırasında ise yerçekimi aşağı çekmeye çalışırken sürtünme buna zıt yönde, yani yukarı doğrudur. Bu durumda iniş ivmesi daha küçüktür.

$$a_{iniş} = g \cdot \sin(\alpha) - k \cdot g \cdot \cos(\alpha)$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Dynamics
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir