11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 9

Soru 3 / 9
Sorunun Çözümü

Verilen grafik, K ve L cisimleri için ivme-kuvvet grafiğidir. Bu tür grafiklerde, cisimlerin hareket denklemi ve özellikleri incelenir.

Newton'un İkinci Yasası'na göre net kuvvet $F_{net} = m \cdot a$'dır. Sürtünmeli bir yatay düzlemde cisme uygulanan kuvvet $F$ ve sürtünme kuvveti $F_s$ ise, net kuvvet $F_{net} = F - F_s$ olur. Bu durumda ivme denklemi:

$$a = \frac{F - F_s}{m} = \frac{1}{m} F - \frac{F_s}{m}$$

Bu denklem, $y = mx + c$ şeklindeki bir doğru denklemine benzer. Burada $y = a$ (ivme) ve $x = F$ (uygulanan kuvvet) eksenleridir.

  • I. Kütle: Grafikteki doğrunun eğimi, $\frac{\Delta a}{\Delta F}$ değerini verir. Yukarıdaki denklemden eğimin $\frac{1}{m}$ olduğu görülür. Grafikte K ve L doğrularının yatay eksenle yaptığı açılar ($\alpha$) aynıdır. Bu, her iki doğrunun eğimlerinin eşit olduğu anlamına gelir:
  • $$\text{Eğim}_K = \text{Eğim}_L \implies \frac{1}{m_K} = \frac{1}{m_L}$$

    Bu eşitlikten $m_K = m_L$ sonucu çıkar. Dolayısıyla, K ve L cisimlerinin kütleleri kesinlikle aynıdır. (Doğru)

  • II. Sürtünme kuvveti: Grafikte ivmenin sıfır olduğu (yani cismin harekete başladığı veya sabit hızla hareket ettiği) noktadaki kuvvet değeri, sürtünme kuvvetini temsil eder. K ve L doğrularının kuvvet eksenini kestiği noktalar farklıdır. K doğrusu daha küçük bir kuvvet değerinde başlarken, L doğrusu daha büyük bir kuvvet değerinde başlar. Bu durum, $F_{sK} \neq F_{sL}$ olduğunu gösterir. Dolayısıyla, sürtünme kuvvetleri kesinlikle aynı değildir. (Yanlış)

  • III. Aynı süredeki hız değişimi: Hız değişimi $\Delta v = a \cdot \Delta t$ formülü ile bulunur. Aynı süredeki hız değişimlerinin aynı olması için ivmelerinin ($a$) aynı olması gerekir. Grafiğe bakıldığında, belirli bir uygulanan kuvvet değeri için K ve L cisimlerinin ivmeleri farklıdır (örneğin, aynı $F$ değeri için $a_K > a_L$). Dolayısıyla, aynı süredeki hız değişimleri kesinlikle aynı değildir. (Yanlış)

Bu analizlere göre, K ve L cisimleri için kesinlikle aynı olan nicelik sadece kütledir.

Cevap A seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş