Sorunun Çözümü
- A) 2. durumda Y cisminin kinetik enerjisi hareketi süresince değişmemiştir.
Y cisminin sürati 20 m/s'den 20 m/s'ye değişmemiştir. Kütle sabit olduğundan, kinetik enerji (\(E_k = \frac{1}{2}mv^2\)) değişmez. Bu ifade doğrudur. - B) 2. ve 3. durumlardaki yüzeyler sürtünmesiz kabul edilebilir.
2. durumda (Y cismi) yatayda sabit hızla hareket, sürtünme olmaması durumunda mümkündür. 3. durumda (T cismi) eğik düzlemde yukarı çıkarken hız azalır. Bu azalma sadece yer çekimi bileşeninden kaynaklanabilir, yani sürtünme olmasa da hız azalması mümkündür. Bu ifade doğrudur. - C) 3. durumda T cismine sürtünme kuvveti etki etmemiş olabilir.
T cismi eğik düzlemde yukarı çıkarken hızı azalır (8 m/s'den 5 m/s'ye). Bu hız azalması, yer çekiminin eğik düzlem boyunca olan bileşeni nedeniyle gerçekleşebilir. Sürtünme olmasa bile bu durum mümkündür. Bu ifade doğrudur. - D) 1. durumda Z cisminin sürati değişmediği için yüzey sürtünmesiz kabul edilebilir.
1. durumda Z cismi eğik düzlemde aşağı doğru sabit süratle (20 m/s) hareket etmektedir. Eğik düzlemde aşağı doğru hareket eden bir cisme, yer çekiminin eğik düzlem boyunca aşağı yönlü bir bileşeni etki eder. Eğer yüzey sürtünmesiz olsaydı, bu bileşen cismin süratini artırmalıydı. Cismin süratinin sabit kalabilmesi için, aşağı yönlü yer çekimi bileşenini dengeleyen, hareket yönüne zıt (yani yukarı yönlü) bir sürtünme kuvveti olmalıdır. Dolayısıyla, yüzey kesinlikle sürtünmelidir. Bu ifade kesinlikle yanlıştır. - Doğru Seçenek D'dır.