Ray üzerindeki hareket ve normal kuvvet ilişkisi
Yayınlanma:
Düşey kesiti şekildeki gibi olan, sürtünmelerin önemsiz olduğu rayda araba içerisindeki bir maymun gösteri yapmaktadır. K konumuna motorla çıkartılan araba, K konumundan serbest bırakılmaktadır.
Raydan ayrılmadan gösterisini yapan maymun K ve M tepe, L çukur konumlarından geçerken rayın arabaya uyguladığı normal kuvvetlerinin büyüklükleri sırasıyla $N_K, N_M, N_L$'dir.
K, L, M noktalarının bulunduğu kesimlerin eğrisellik yarıçapları eşit olduğuna göre $N_K, N_L, N_M$ arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
A) $N_K = N_L = N_M$
B) $N_K > N_L > N_M$
C) $N_K > N_M > N_L$
D) $N_L > N_M > N_K$
E) $N_L > N_K > N_M$
Soruda görsel içerik var: Düşey kesit üzerinde bir ray sistemi görülmektedir. Ray üzerinde K (yüksek tepe), L (çukur) ve M (daha alçak tepe) noktaları işaretlenmiştir. K ve M noktaları yatay hizalarla temsil edilmiş olup K'nın yüksekliği M'den fazladır. K, L ve M noktalarında ray üzerinde bulunan arabalar gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Azra, bu soruda sürtünmesiz bir ray üzerinde hareket eden bir aracın farklı noktalardaki normal kuvvetlerini karşılaştıracağız.
Ray Üzerindeki Hareket ve Normal Kuvvetler
K noktasından serbest bırakılan araç için enerji korunumu geçerlidir. Sürtünme olmadığı için mekanik enerji sabittir.
Bir noktanın yüksekliği ne kadar azsa, aracın o noktadaki hızı o kadar büyüktür. Bu durumda hızları sıralayalım.
Şimdi her nokta için dinamik denklemlerini yazalım. Eğrisel yörüngede merkezcil kuvvet etkisini incelemeliyiz.
Dinamik Analiz
K ve M gibi tepe noktalarında, merkezcil kuvvet merkeze, yani aşağı doğrudur. Net kuvvet mg eksi N k dır.
Tepe noktası için denklemi yazarsak, normal kuvvet ağırlık eksi merkezcil kuvvet olur.
Aynı mantık M noktası için de geçerlidir. M de hız daha fazla olduğu için çıkarılan terim daha büyüktür ve normal kuvvet daha küçüktür.
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
