Dönem Ödevi EĞİK DÜZLEM

Transkript

1 Dönem Ödevi Ödevi Hazırlayan Öğrencinin; Adı: Süreyya Soyadı: GER Sınıfı: 10 Fen C Numarası: 129 Ödevin; Ait Olduğu Ders: Fizik Konusu: Eğik Düzlem Kaynaklar: 1)FEM Yayınları Lise 2 Fizik Kitabı 2)Zafer Yayınları Lise 2 Fizik Kitabı 3)Lise 2 Fizik Dersi Defteri 4)FDD Yayınları ÖSS Fizik Soru Bankası EĞİK DÜZLEM

2 Kaldırmaya kuvvetimizin yetmediği cisimleri eğik düzlem yardımıyla bulunduğu seviyeden daha yüksek bir seviyeye çıkarabiliriz. Bir eğik düzlem en temel haliyle aşağıdaki gibidir. Bu eğik düzlemde: F:Uygulanan kuvveti P:Cismin ağırlığını Px ve Py: Cismin ağılığının eğik düzleme göre yatay ve dikey bileşenlerini h: Cismin dikeyde aldığı yolu x: Cismin yatayda aldığı yolu L: Cismin aldığı yolu SİMGELER!!! F=Px F=P.sin a sin a= h/l F=P.(h/L) F.L=P.h Eğik düzlemler sürtünmeli ve sürtünmesiz olarak ikiye ayrılır. Yukarıda gördüğünüz şekilde sürtünmesiz bir eğik düzlem örneği görüyorsunuz. Sürtünmeli eğik düzlemlerde ise cismin ağırlığının eğik düzleme dik bileşeninin (Py) sürtünme katsayısıyla (k) çarpımından elde edilen sürtünme kuvveti (Fs) cismin ağırlığının eğik düzleme paralel olan bileşeniyle (Px) aynı yön ve doğrultudadır. Aşağıdaki şekilde sürtünmeli bir eğik düzlem örneği görüyorsunuz. Şimdi sürtünme kuvvetini nasıl hesaplayacağımıza bakalım. Şimdi de örneklerle eğik düzlemi kavramaya çalışalım. Px=m.g.sin a Fnet=Px+Fs Fnet=m.A Fs=k.N Fs=k.m.g.cos a Burada A ivmeyi simgeliyor bunu dikkatten kaçırmamalıyız.

3 Örnek-1 P cinsinden x nedir? F=P.sin 30 F=P. ½ F=P/2 x=(p/2)/2 x=p/2.1/2 x=p/4 Örnek-2 X/Y=? F1=X.sin 53=4X/5 F2=2.X.sin 53=8X/5 F2=Y.sin 37=3Y/5 8X/5=3Y/5 8X=3Y X/Y=3/8 Örnek-3 Şekildeki cisim sürtünmesiz eğik düzlemin en üst noktasından itibaren 12 N luk kuvvetle eğik düzleme paralel olarak çekiliyor. Cismin ivmesi kaçtır? N=m.g=4.10=40 N Px=40.sin 37=24 N Fnet=12+24=36 N Fnet=m.a 36=4.a a=36/4=9 m/s 2 Örnek-4 Eğik düzlemin K noktasından V hızıyla bırakılan 1 kg lık cisim kayarak iniyor.

4 K-L ve L-M düzlemleri tarafından bu cisme Fs=6 N luk sabit bir sürtünme kuvveti uygulanıyor. Bu cismin K-L ve L-M arasındaki hareketleri nasıldır? Px 1 =m.g.sin 53 Px=1.10.0,8=8 N K-L arasında Fnet=Px-Fs=8-6=2 N Fnet=m.a 2=1.a a=2 m/s 2 Düzgün Hızlanan Px 2 =m.g.sin 37 Px 2 =1.10.0,6=6 N L-M arasında Fnet=Px-Fs=6-6=0 a=0 Sabit Hızlı Hareket yapar. Örnek-5 Şekildeki cisim sabit hızla hareket etmektedir. Fs=? (sin 12=0,2) Px=m.g.sin 12= ,2=30 N Fx=Fs Fs=30 N Örnek-6 Cisim A dan B ye çekildiğinde; A) P/F=? B) F kaç m çekilmelidir? F A) P.3=5.2.F 3P=10F P/F=10/3 B) Ç.r=P.R 2P.5=P.x X=10 SORULAR

5 1) Sürtünme katsayısının k=0,5 olduğu eğik düzlemde 2 kg lık cisme şekildeki gibi 30 N luk bir kuvvet etkimektedir. Buna göre cismin ivmesi kaç m/s 2 dir? (g=10 m/s 2, Sin 37=0,6, Cos 37=0,8) A)5 B)4 C)3 D)2 E)1 Fs=k.m.g.cos 37 Fs=0, ,8=8 N Fnet=30-(8+(2.10.0,6)=10 N Fnet=m.a 10=2.a a=5 m/s 2 2) Şekildeki eğik düzlem üzerinde bulunan m kütleli cisim serbest bırakılıyor. Sürtünme katsayısı 0,25 olduğuna göre cisim 8 metrelik yolu kaç saniyede alabilir? (g=10 m/s 2, Sin 37=0,6, Cos 37=0,8) A)1 B)2 C)3 D)4 E)5 Fx=m.g.sin37=6m Fs=m.g.k.cos37=10m.0,25.0,8=2m Fnet=Fx-Fs=6m-2m=4m=m.a a=4m/s 2 X=1/2.a.t 2 8=1/2.4.t 2 8=2t 2 t 2 =4 t=2 3) Şekilde 1 kg kütleli cisim eğik düzlemde aşağıya doğru sabit hızla hareket etmektedir. Sürtünme katsayısı nedir? A)0,1 B)0,2 C)0,4 D)0,6 E)0,8 V=sbt a=0 ve Fnet=0 Fx=m.g.sin 37-(5.cos 37) Fx=1.10.0,6-(5.0,8)=6-4=2 Fnet=Fx-Fs Fnet=0 Fx=Fs Fs=[m.g.cos 37-(F.sin 37)].k 2=[1.10.0,8-(5.0,6)].k. 2=(8-3).k 2=5k k=2/5=0,4 4) Sürtünmesiz sistem serbest bırakılırsa ipteki gerilme kuvveti kaç N olur? (g=10 m/s 2 )

6 A)35 B)20 C)18 D)40 E)50 Fx 1 =m 1.g.sin 30=2.10.1/2=10 N Fx 2 =m 2.g.=3.10=30 N Fnet=Fx 2 -Fx 1 =30-10=20 N Fnet=m.a 20=5.a a=4 m/s 2 F-T=m.a 30-T=3.4 T=30-12=18 N 5) Eğik düzlem üzerinde bulunan cisim serbest bırakılınca sabit hız ile hareket ederek yere iniyor. Cisim ile eğik düzlem arsındaki sürtünme katsayısı kaçtır? (g=10 m/s 2 ) A)0,1 B)0,2 C)0,3 D)0,4 E)0,5 v=sbt Fnet=0 m.g.sin ß=Fs=k.m.g.cos ß m.g.sin ß=k.m.g.cos ß sin ß = k.cos ß k=sin ß/cos ß=tan ß= 4/10=0,4 6) Şekildeki sistemde ipte oluşan gerilme kuvveti 10 N dur. İp koparsa cismin ivmesi kaç m/s 2 olur? A)1/2 B)1 C)3/2 D)2 E)5/2 Fx=m.g.sin 30=4.10.1/2=20 N Fnet=20-10=10 N Fnet=m.a a=fnet/m=(20-10)/4=5/2 m/s 2 7) Şekildeki eğik düzlem ve makara sürtünmesizdir. Sistem serbest bırakılırsa hareketin ivmesi ve ipteki gerilme kuvveti ne olur? A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

7 Fx 1 =m 1.g.sin 30=6.10.1/2=30 N 30-T=6a Fx 2 =m 2.g.sin 30=4.10.1/2=20 N T-20=4a Fx 1 >Fx 2 Fx 1 yönünde hareket eder. + Fx 1 -T=m 1.a T-Fx 2 =m 2.a 10=10a a=1 30-T=6.a T-20=4.a 30-T=6 T=24 8) Şekildeki eğik düzlemler sürtünmesizdir. K dan bırakılan m kütlesinin K-L arasındaki ivmesi a 1, L-M arasındaki ivmesi a 2 ise a 1 /a 2 oranı nedir? A)2 B)4 C)6 D)8 E)10 G=10m Fx 1 =10m.sin 37=5m Fx 2 =10m.sin 53=8m Fx 1 =m.a a 1 =5m/m=5 a 2 =8m/m=8 a 1 /a 2 =5/8 9) Kütlesi 0,5 kg olan bir cisim şekildeki sürtünme katsayısı 0,5 olan eğik düzlemin tepesinden serbest bırakılıyor. Cismin ivmesi kaç m/s 2 dir? A)6 B)4 C)2 D)1 E)0 Fx=m.g.sin 37=0,5.10.0,6=3 N Fs=m.g.k.cos 37=0,5.10.0,5.0,8=2 N Fnet=Fx-Fs=3-2=1 N Fnet=m.a 1=0,5.a a=2 m/s 2 10) Şekildeki 1 kg kütleli cisim eğik düzlem üzerinde serbest bırakıldıktan 1 s sonra hızı 4 m/s oluyor. Sürtünme kuvveti kaç N dur? A)1 B)2 C)3 D)4 E)6

8 V=a.t 4=1.a a=4 m/s 2 Fx=m.g.sin 37=1.10.0,6=6 N Fnet=m.a=1.4=4N Fnet=Fx-Fs 4=6-Fs Fs=2 N 11) Sürtünmesi önemsiz olan şekildeki sistem serbest bırakıldığında hareket yönü ve ivmesi için ne söylenebilir? A)1 yönünde;4/3 B)2 yönünde;4/3 C)1 yönünde;3/4 D)1 yönünde;1 E)2 yönünde;3/4 Fx 1 =m.g.sin 37=4.10.0,6=24 N Fx 2 =m.g.sin 53=2.10.0,8=16 N Fnet=Fx 1 -Fx 2 =24-16=8 N (2 yönünde) Fnet=m.a 8=6.a a=4/3 m/s 2 12) Şekildeki sistemde m 1 kütleli cisme etkiyen sürtünme kuvveti 5 N olduğuna göre sistemin ivmesi kaç m/s 2 dir? A)2 B)3 C)4 D)6 E)8 Fx 1 =m.g.sin 30=2.10.1/2=10 N Fx 2 =m.g=3.10=30 N Sistem m 2 yönünde hareket edeceği için; Fnet=Fx 2 -(Fx 1 +Fs)=30-(10+5)=30-15=15 N Fnet=m.a 15=5.a a=3 13) 4 kg kütleli 6 m/s hızla şekilde görüldüğü gibi sürtünmesiz eğik düzlemde yukarıya doğru fırlatılıyor. Cisim eğik düzlem üzerinde duruncaya kadar kaç m yol alır?

9 A)1 B)2 C)3 D)4 E)6 ½.m.v 2 =m.g.h ½.4.36=4.10.h h=1,8 h=x.sin 37 1,8=x.0,6 x=3 m 14) Şekildeki m kütleli cisim eğik düzlem üzerinde sabit hızla hareket etmektedir. Sürtünme katsayısı kaçtır? A)1/2 B)1/4 C)3/4 D)4/3 E)1 Fx=m.g.sin 37=m.10.0,6=6m V=sabit a=0 Fnet=0 Fnet=Fx-Fs 0=6m-Fs Fs=6m Fs=m.g.k.cos 37 6m=m.10.k.0,8 6m=8m.k k=6m/8m=3/4 15) Şekildeki sistemde m kütleli cisim ile eğik düzlem arasındaki sürtünme katsayısı 0,5 tir. Sistemin 3kg kütleli cisim yönünde sabit hızla hareket edebilmesi için m kütlesinin kaç kg olması gerekir? A)1 B)2 C)3 D)4 E)5 Fx 1 =m.g.sin37=m.10.0,6=6m Fx 2 =m.g=3.10=30 N Fs=m.g.k.cos 37=m.10.0/5.0/8=4m Fnet=0 Fnet=Fx 2 -(Fx 1 +Fs) 0=30-(6m+4m) 0=30-10m 10m =30 m=3 kg 16) Şekildeki sistemde 2 kg kütleli etkiyen sürtünme kuvveti 5 N olduğuna göre ipteki T gerilmesi Newton dur?

10 A)3 B)15 C)21 D)30 E)39 Fx 1 =m.g.sin30=2.10.1/2=10 N Fx 2 =m.g=3.10=30 Fnet=Fx 2 -(Fx 1 +Fs)=30-(10+5)=15 N Fnet=m.a 15=5.a a=3 m/s 2 T-Fnet=m.a T-15=2.3 T=21 N 17) Şekildeki 6 kg kütleli cisim eğik düzlem üzerinde serbest bırakıldıktan sonra 4 m yol gittiğinde hızı 4 m/s oluyor. Cisme etki eden sürtünme kuvveti kaç Newton dur? A)3 B)24 C)30 D)33 E)36 V 2 =2ax 16=2.a.4 a=2m/s Fx=m.g.sin 37=6.10.0,6=36 N Fnet=m.a=6.2=12 N Fnet=Fx-Fs=36-12=24 N 18) Şekildeki sistem serbest bırakıldığında cisimlerin ivmesi kaç m/s 2 olur? A)1 B)2 C)3 D)4 E)5 Fx=m.g.sin 30=2.10.1/2=10 N Fnet=Fx=10N Fnet=m.a 10=5.a a=2 m/s 2 19) Şekildeki sistem sürtünmesizdir. Sistemin ivmesi kaç m/s 2 dir? A)2 B)4 C)6 D)8 E)10

11 Fx 1 =m.g.sin 30=2.10.1/2=10 N F 2 =m.g=3.10=30 N Fnet=F 2 -Fx 1 =30-10=20 N Fnet=m.a 20=5.a a=4 m/s 2 20) Şekildeki sistemde sürtünme kuvveti Fs=10 N olduğuna göre T gerilmesi kaç Newton dur? A)30 B)36 C)40 D)42 E)50 Fx 1 =m.g.sin 30=4.10.1/2=20 N F 2 =m.g=6.10=60 N Fnet=F 2 -(Fx 1 +Fs)=60-(20+10)=30 N Fnet=m.a 30=10.a a=3 m/s 2 T-Fnet=m.a T-30=4.3 T=30+12=42 N