Sorunun Çözümü
Soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Araçlar A ve B, doğrusal bir yolda sabit süratlerle birbirlerine doğru hareket etmektedir.
- Bölmeler arasındaki mesafeler eşit olduğundan, A aracının başlangıç noktasından K'ye, K'den L'ye, L'den M'ye, M'den N'ye ve N'den B aracının başlangıç noktasına kadar olan her bir mesafeyi 'd' birim olarak kabul edebiliriz.
- Toplam mesafe $5d$'dir.
- Araçlar aynı anda harekete başlayıp aynı anda karşılaştıkları için, karşılaşma anına kadar geçen süre (t) her iki araç için de aynıdır.
- Yol = Sürat x Zaman formülünden ($x = v \cdot t$), zaman sabit olduğunda, alınan yol süratle doğru orantılıdır. Yani, $\frac{x_A}{x_B} = \frac{v_A}{v_B}$ ilişkisi geçerlidir.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Karşılaştıkları Nokta: K, Süratleri Arasındaki İlişki: B > A
- Eğer K noktasında karşılaşırlarsa: A aracı $x_A = d$ kadar yol alır. B aracı $x_B = 4d$ kadar yol alır.
- Bu durumda $x_A < x_B$ olduğundan $v_A < v_B$ (yani $B > A$) olmalıdır. Bu ilişki mümkündür.
- B) Karşılaştıkları Nokta: L - M arası, Süratleri Arasındaki İlişki: A = B
- Eğer A = B (yani $v_A = v_B$) ise, araçlar eşit yol almalıdır ($x_A = x_B$).
- Toplam mesafe $5d$ olduğundan, her iki araç da $2.5d$ yol almalıdır.
- $2.5d$ noktası, L ($2d$) ve M ($3d$) noktalarının tam ortasıdır. Bu durumda L-M arasında karşılaşmaları mümkündür.
- C) Karşılaştıkları Nokta: M, Süratleri Arasındaki İlişki: A > B
- Eğer M noktasında karşılaşırlarsa: A aracı $x_A = 3d$ kadar yol alır. B aracı $x_B = 2d$ kadar yol alır.
- Bu durumda $x_A > x_B$ olduğundan $v_A > v_B$ (yani $A > B$) olmalıdır. Bu ilişki mümkündür.
- D) Karşılaştıkları Nokta: N, Süratleri Arasındaki İlişki: B > A
- Eğer N noktasında karşılaşırlarsa: A aracı $x_A = 4d$ kadar yol alır. B aracı $x_B = d$ kadar yol alır.
- Bu durumda $x_A > x_B$ olduğundan $v_A > v_B$ (yani $A > B$) olmalıdır.
- Ancak seçenekte verilen ilişki $B > A$ ($v_B > v_A$) şeklindedir. Bu, bulduğumuz sonuçla çelişmektedir. Dolayısıyla bu ilişki olamaz.
Bu nedenle, D seçeneğindeki durum mümkün değildir.
Cevap D seçeneğidir.