Tahta ve Öğrenci Dengesi
Yayınlanma:
12. Bir öğrenci, yere sabitlenen bir duvara Şekil I'deki gibi L noktasından temas eden eşit bölmelendirilmiş tahta parçası üzerinde K noktasından N'ye kadar sabit süratle yürüyor. Öğrenci K noktasından L'ye ulaşana kadar tahtanın yer ile olan açısı (eğimi) değişmiyor, L noktasından M'ye ilerlerken tahta dönüp Şekil II'deki gibi oluyor. Tahta parçasının, öğrencinin hareketi boyunca yere ve duvara temas ettiği noktalardan kaymadığı, özelliklerinin ve ağırlığının her yerinde aynı olduğu biliniyor ve sürtünmeler önemsenmiyor. Buna göre öğrencinin hareketi boyunca; I. öğrencinin K-L arasında yürürken tahtaya uyguladığı kuvvetin sürekli artması, II. öğrenci M'den N'ye doğru ilerlerken tahtanın N ucu yere değecek şekilde dönmesi, III. öğrencinin M-N arasında yürürken tahtaya uyguladığı kuvvetin sürekli azalması durumlarından hangilerinin kesinlikle gerçekleşmesi beklenir? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D) II ve III
Soruda görsel içerik var: İki şekil (Şekil I ve Şekil II) gösterilmiştir. Her iki şekilde de bir duvar üzerine yerleştirilmiş, K, L, M, N noktalarına ayrılmış bir tahta parçası bulunmaktadır. Şekil I'de tahta eğik durmaktadır ve öğrenci K noktasından L noktasına doğru yürümektedir. Şekil II'de ise tahta yere paralel durmaktadır ve öğrenci tahta üzerinde L noktası ile M noktası arasındadır. Çizimlerde bir öğrenci figürü, bir duvar bloğu ve yer düzlemi belirtilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Naz, bu fizik sorusunu birlikte adım adım inceleyelim.
Soru Analizi
Öğrenci tahta üzerinde sabit süratle yürümektedir.
Tahta homojendir ve sürtünmeler önemsizdir.
Öncelikle birinci öncülde belirtilen, öğrencinin K L arasında yürürken tahtaya uyguladığı kuvveti inceleyelim.
Öncül I: K-L Arası Hareket
Öğrenci sabit süratle hareket ettiği için ivmesi sıfırdır.
Newton'ın ikinci hareket yasasına göre, öğrenciye etki eden net kuvvet de sıfır olmalıdır.
Bu durumda, öğrenciye etki eden kuvvetler ağırlık ve tahtanın uyguladığı tepki kuvvetidir.
Buradan tahtanın öğrenciye uyguladığı kuvvetin, öğrencinin ağırlığına eşit ve zıt yönlü olduğunu görürüz.
Etki tepki prensibine göre, öğrencinin tahtaya uyguladığı kuvvet de kendi ağırlığına eşittir.
Öğrencinin ağırlığı sabit olduğu için tahtaya uyguladığı toplam kuvvet de sabittir, yani artmaz. Birinci öncül yanlıştır.
Şimdi Şekil birdeki eğik durumu görselleştirelim.
Şekil I: Eğik Konum
Öğrenci L noktasını geçip M noktasına doğru ilerlerken tork dengesi değişir ve tahta dönerek yatay konuma gelir.
Şimdi üçüncü öncülde belirtilen M N arası hareketi inceleyelim.
Öncül III: M-N Arası Hareket
Çözümün devamı Solvi’de
10 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye