Yay ile Sıkıştırılmış Arabaların Dinamiği
Yayınlanma:
Elif Öğretmen, sürtünmesiz yatay düzlemde bulunan $m$ ve $2m$ kütleli K ve L oyuncak arabalarını kütlesi önemsiz yaya bağlamadan yayı şekildeki gibi sıkıştırmıştır.
Buna göre, K ve L arabaları aynı anda serbest bırakıldıklarında,
I. Arabaların ortak kütle merkezinin yeri değişmez.
II. Arabaların momentumları eşittir.
III. K arabasının ivme büyüklüğü, L ninkinin iki katıdır.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve II
D) I ve III
E) II ve III
Soruda görsel içerik var: Yatay bir düzlem üzerinde duran iki oyuncak araba (K ve L) gösterilmektedir. Sol tarafaki yeşil araba (K) '$m$' kütleli, sağ tarafaki kırmızı araba (L) '$2m$' kütlelidir. İki araba arasında sıkıştırılmış sarmal bir yay bulunmaktadır. Arabaların üzerinde kurmalı oyuncak anahtarı sembolü vardır. Düzenek sürtünmesiz bir zemin üzerindedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda sürtünmesiz bir ortamda sıkışmış bir yayın iki ucundaki m ve iki m kütleli oyuncak arabaların hareketini inceleyeceğiz. Verilen yargıların doğruluğunu tek tek kontrol edelim.
Momentumun Korunumu ve Kütle Merkezi
Sürtünmesiz sistemde dış kuvvetlerin toplamı sıfır olduğu için, sistemin toplam momentumu korunur. Başlangıçta arabalar durduğu için toplam momentum sıfırdır.
Birinci yargıda kütle merkezinin yeri değişmez deniyor. Sisteme dışarıdan bir kuvvet etki etmediği ve ilk hız sıfır olduğu için kütle merkezinin konumu sabit kalır. Yani birinci yargı doğrudur.
I. Arabaların ortak kütle merkezinin yeri değişmez. (Doğru)
İkinci yargıya bakalım: Arabaların momentumları eşittir denmiş. Momentum vektörel bir büyüklüktür. Toplam momentumun sıfır olması için arabalar zıt yönlerde hareket etmek zorundadır.
Gördüğümüz gibi momentum büyüklükleri eşit olsa da, yönleri zıt olduğu için momentumları eşittir diyemeyiz. Bu yüzden ikinci yargı yanlıştır.
II. Arabaların momentumları eşittir. (Yanlış)
Çözümün devamı Solvi’de
5 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
