11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 6

Soru 8 / 12
Sorunun Çözümü

Çözüm:

  • Cisim sabit hızla hareket ettiğinden, üzerine etki eden net kuvvet sıfırdır. Bu, eğik düzleme paralel ve dik doğrultulardaki net kuvvetlerin sıfır olduğu anlamına gelir.
  • Cismin ağırlığı \(mg\)'dir. Bu kuvveti eğik düzleme paralel ve dik bileşenlerine ayıralım:
    • Eğik düzleme paralel aşağı yönlü kuvvet: \(F_{paralel} = mg \sin\alpha\)
    • Eğik düzleme dik kuvvet: \(F_{dik} = mg \cos\alpha\)
  • Eğik düzleme dik doğrultuda denge olduğundan, normal kuvvet \(N\) ile \(F_{dik}\) birbirine eşittir:
    • \(N = mg \cos\alpha\)
  • Cisim aşağı yönde hareket ettiğinden, sürtünme kuvveti \(f_s\) eğik düzlem boyunca yukarı yönde etki eder. Sürtünme kuvveti \(\mu N\) ile verilir, burada \(\mu\) sürtünme katsayısıdır.
  • Eğik düzleme paralel doğrultuda denge olduğundan, aşağı yönlü kuvvet ile yukarı yönlü sürtünme kuvveti birbirine eşittir:
    • \(F_{paralel} = f_s\)
    • \(mg \sin\alpha = \mu N\)
  • Normal kuvvet \(N = mg \cos\alpha\)'yı yerine koyarsak:
    • \(mg \sin\alpha = \mu (mg \cos\alpha)\)
  • Sürtünme katsayısı \(\mu\)'yü bulmak için denklemi düzenleyelim:
    • \(\mu = \frac{mg \sin\alpha}{mg \cos\alpha}\)
    • \(\mu = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha}\)
    • \(\mu = \tan\alpha\)
  • Doğru Seçenek D'dır.
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş