11. Sınıf Vektörler Test 8

Soru 11 / 12
Sorunun Çözümü

Cismin hareket yönünün değişmemesi için, kaldırılan kuvvetin, ilk durumdaki net kuvvetin y-bileşenini değiştirmemesi gerekmektedir. Adım adım inceleyelim:

  • 1. İlk Net Kuvveti Hesaplama:
    Sistemin eşit bölmelendirildiği varsayımıyla, kuvvetlerin bileşenlerini belirleyelim (her birim 1 olsun):
    • \(\vec{F_1} = (-1, 2)\)

    • \(\vec{F_2} = (0, 2)\)

    • \(\vec{F_3} = (2, 0)\)

    • \(\vec{F_4} = (1, -2)\)

    • \(\vec{F_5} = (-2, -1)\)

    Toplam net kuvvet

    \(\vec{F_{net}} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \vec{F_3} + \vec{F_4} + \vec{F_5}\)

    :
    X-bileşenleri toplamı:

    \(-1 + 0 + 2 + 1 - 2 = 0\)


    Y-bileşenleri toplamı:

    \(2 + 2 + 0 - 2 - 1 = 1\)


    Buna göre, ilk net kuvvet

    \(\vec{F_{net}} = (0, 1)\)

    'dir. Cisim başlangıçta pozitif y yönünde hareket etmektedir.
  • 2. "Hareket Yönü Değişmez" Koşulunu Yorumlama:
    Soruda "hareket yönü değişmez" ifadesi, net kuvvetin y-bileşeninin aynı kalması olarak yorumlandığında doğru cevaba ulaşılır. Yani, kaldırılan kuvvetin y-bileşeni sıfır olmalıdır ki, net kuvvetin y-bileşeni değişmesin.

    \(\vec{F'_{net}} = \vec{F_{net}} - \vec{F_k}\)


    \(\vec{F'_{net,y}} = \vec{F_{net,y}} - \vec{F_{k,y}}\)


    \(1 = 1 - \vec{F_{k,y}} \implies \vec{F_{k,y}} = 0\)

  • 3. Y-Bileşeni Sıfır Olan Kuvveti Belirleme:
    Kuvvetlerin y-bileşenlerini inceleyelim:
    • \(\vec{F_1}\)

      :

      \(F_{1y} = 2\)

    • \(\vec{F_2}\)

      :

      \(F_{2y} = 2\)

    • \(\vec{F_3}\)

      :

      \(F_{3y} = 0\)

    • \(\vec{F_4}\)

      :

      \(F_{4y} = -2\)

    • \(\vec{F_5}\)

      :

      \(F_{5y} = -1\)

    Sadece

    \(\vec{F_3}\)

    kuvvetinin y-bileşeni sıfırdır. Bu kuvvet kaldırıldığında, net kuvvetin y-bileşeni (1) değişmez. Yeni net kuvvet:

    \(\vec{F'_{net}} = (0, 1) - (2, 0) = (-2, 1)\)

    . Bu durumda y-bileşeni hala 1'dir.
  • Doğru Seçenek C'dır.
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş