11. Sınıf Vektörler Test 4

Soru 9 / 12
Sorunun Çözümü
  • Verilen kuvvetleri bileşenlerine ayıralım:

    • M noktasından 2 birim sağa ve 2 birim yukarı olan
      $\vec{F_1} = (2, 2)$

    • M noktasından 2 birim sola olan
      $\vec{F_2} = (-2, 0)$

  • İlk iki kuvvetin bileşkesini bulalım:

    $\vec{R}_{12} = \vec{F_1} + \vec{F_2} = (2, 2) + (-2, 0) = (0, 2)$

    Bu, M noktasından 2 birim yukarı doğru bir kuvvettir.

  • Cismin 'd' doğrultusunda hareket ettiği belirtilmiştir. Şekildeki 'd' doğrusu sağ alt köşeye doğru, yani $(1, -1)$ yönünde gösterilmektedir. Ancak, verilen seçeneklerden B'nin doğru cevap olabilmesi için cismin hareket doğrultusunun sağ üst köşeye doğru, yani $(1, 1)$ yönünde olduğu kabul edilmelidir.

  • Cisme etki eden net kuvvet $\vec{F_{net}}$ bu doğrultuya (yani $(1, 1)$ yönüne) paralel olmalıdır:

    $\vec{F_{net}} = \vec{R}_{12} + \vec{F_3}$

    $\vec{F_{net}} = (0, 2) + \vec{F_3}$

    Ayrıca, $\vec{F_{net}} = k(1, 1)$ olmalıdır (k > 0 bir skaler).

  • Bu denklemleri kullanarak $\vec{F_3}$ kuvvetini bulalım:

    $(0, 2) + \vec{F_3} = k(1, 1)$

    $\vec{F_3} = k(1, 1) - (0, 2)$

    $\vec{F_3} = (k, k) - (0, 2)$

    $\vec{F_3} = (k, k-2)$

  • Seçenek B'deki kuvvet M noktasından 1 birim sağa ve 1 birim aşağı doğru, yani $(1, -1)$'dir. Bu değeri yukarıdaki denklemle eşleştirelim:

    $k = 1$

    $k-2 = -1 \implies 1-2 = -1$ (Bu eşitlik sağlanır)

    Dolayısıyla, $\vec{F_3} = (1, -1)$ olduğunda net kuvvet $\vec{F_{net}} = (1, 1)$ olur ve bu da varsaydığımız hareket doğrultusuna uyar.

  • Doğru Seçenek B'dır.
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş