11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 10

Soru 1 / 12
Sorunun Çözümü
  • Sistemin ivmesini bulmak için, hareket eden toplam kütle ve net kuvveti belirleyelim. Yataydaki X cismi sürtünmesiz kabul edilir.

  • Sistemi hareket ettiren net kuvvet, asılı olan X ve Y cisimlerinin toplam ağırlığıdır:
    \(F_{net} = (m_X + m_Y)g = (m + m)g = 2mg\).

  • Hareket eden toplam kütle, yataydaki X, asılı X ve asılı Y cisimlerinin kütlelerinin toplamıdır:
    \(m_{toplam} = m_X (yatay) + m_X (dikey) + m_Y (dikey) = m + m + m = 3m\).

  • Newton'un İkinci Yasası'na göre \(F_{net} = m_{toplam} \cdot a\):
    \(2mg = 3m \cdot a\).
    Buradan ivme \(a = \frac{2}{3}g\) bulunur.

  • Şimdi \(m_Y\) kütleli cisme bağlı ipteki gerilme kuvvetini (\(T_2\)) bulmak için Y cismi üzerindeki kuvvetleri inceleyelim. Y cismi aşağı doğru \(mg\) ağırlığı ve yukarı doğru \(T_2\) gerilme kuvveti ile hareket eder:

  • \(mg - T_2 = m_Y \cdot a\)
    \(mg - T_2 = m \cdot \left(\frac{2}{3}g\right)\)

  • Denklemi \(T_2\) için çözelim:
    \(T_2 = mg - \frac{2}{3}mg\)
    \(T_2 = \left(1 - \frac{2}{3}\right)mg\)
    \(T_2 = \frac{1}{3}mg\)

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