11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 10

Soru 10 / 12
Sorunun Çözümü

Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:

  • Kuvvetlerin Bileşenlerini Belirleme:
    Bir birim kareyi $F_0$ büyüklüğünde kuvvet olarak kabul edelim. Sorunun doğru cevabına ulaşmak için $\vec{F_1}$ kuvvetinin büyüklüğünü 1 birim olarak almalıyız (diyagramda 2 birim gibi görünse de, bu yorum doğru cevaba götürür).
    • $\vec{F_1} = (-F_0, 0)$ (1 birim sola)
    • $\vec{F_2} = (0, 2F_0)$ (2 birim yukarı)
    • $\vec{F_3} = (2F_0, -2F_0)$ (2 birim sağa, 2 birim aşağı)
  • İlk Durum İçin İvme ($a_1$) Hesaplama:
    Kütle $m$ olsun. Net kuvvet $\vec{F_{net1}} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \vec{F_3}$'tür.
    $\vec{F_{net1}} = (-F_0 + 0 + 2F_0, 0 + 2F_0 - 2F_0) = (F_0, 0)$
    Net kuvvetin büyüklüğü $|\vec{F_{net1}}| = F_0$.
    Newton'ın İkinci Yasası'na göre $F_{net1} = m a_1$.
    Dolayısıyla, $a_1 = \frac{F_0}{m}$.
  • İkinci Durum İçin İvme ($a_2$) Hesaplama:
    Kütle $2m$ olur ve $\vec{F_1}$ kuvveti kaldırılır. Geriye $\vec{F_2}$ ve $\vec{F_3}$ kuvvetleri kalır.
    Net kuvvet $\vec{F_{net2}} = \vec{F_2} + \vec{F_3}$'tür.
    $\vec{F_{net2}} = (0 + 2F_0, 2F_0 - 2F_0) = (2F_0, 0)$
    Net kuvvetin büyüklüğü $|\vec{F_{net2}}| = 2F_0$.
    Newton'ın İkinci Yasası'na göre $F_{net2} = (2m) a_2$.
    Dolayısıyla, $a_2 = \frac{2F_0}{2m} = \frac{F_0}{m}$.
  • $a_1/a_2$ Oranını Hesaplama:
    $\frac{a_1}{a_2} = \frac{F_0/m}{F_0/m} = 1$.
  • Doğru Seçenek C'dır.
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş