Lise fiziği

LİSE
1

1000006072
1000006072720×720 26.8 KB

2

K cisminin kütlesi kaç kg’dır?

Cevap:

Bu soruda, sürtünmesiz yatay bir düzlemde 64 N’luk bir kuvvetin etkisiyle hareket eden K cisminin kütlesini belirlememiz gerekiyor. Şekil-II’de bize konum-zaman grafiği verilmiş.

İlk adımda, konum-zaman grafiğinden hız-zaman grafiğine geçiş yapmalıyız. Konum-zaman grafiğinde konumun zamana göre türevi, yani eğim, bize hızı verir. Grafikteki parabolik şekil, hızın doğrusal bir şekilde arttığını gösterir. O halde hız, zamana bağlı olarak v = at şeklinde olur ve ivme sabittir.

Konum-zaman grafiğinden $36 , \text{m}$’deki eğimi bulabiliriz:

x = \frac{1}{2} a t^2

Burada x = 36 \,\text{m} ve t = 3 \,\text{s} olduğuna göre;

36 = \frac{1}{2} a (3)^2
36 = \frac{9a}{2}
72 = 9a
a = 8 \, \text{m/s}^2

İvmeyi bulduk: a = 8 \, \text{m/s}^2.

İkinci adımda, kuvvet ve ivme arasında Newton’un ikinci yasasını uygulayarak kütleyi (m) hesaplayabiliriz:

F = ma

Verilen F = 64 \,\text{N} ve a = 8 \, \text{m/s}^2 olduğuna göre;

64 = m \times 8
m = \frac{64}{8}
m = 8 \, \text{kg}

Sonuç:

K cisminin kütlesi 8 kg’dır. Doğru cevap A seçeneğidir.