İş, Enerji ve Güç Soruları

Bir vinç, 20 kilogram kütleli bir yükü 40 saniyede 100 metre yüksekliğindeki bir binanın tepesine sa- bit hızla çıkarıyor. Buna göre, vincin yaptığı iş W vê vincin gücü P için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (g = 10 m/s²) A) B) C) D) E) W (kJ) 10 20 10 20 200 P (kW) 2 1/2 4 1 5

5. AF OFF X-C ok D) G ve t yatay Ağırlığı G olan X cismi sürtünmesiz hava ortamında t süre uygulanan F kuvvetiyle düşeyde ok yönündeki sabit büyüklük- te süratı ile hareket ettiriliyor. F bilindiğine göre, kuvvetin gücünü bulabilmek için G, ve t niceliklerinden hangilerinin bilinmesi yeterlidir? A) G, ve t B) ve t C) Yalnız E) Yalnız G

3. Sürtünmelerin önemsenmediği ortamda kütleleri m ve 2m olan X ve Y cisimleri şekildeki konumlarından serbest bırakı- lıyor. Eilk = Eson 2h A) 11/12 4 M X B) 1/3 3h 2m Y Cisimlerin yere çarpma kinetik enerjileri Ex ve Ey oldu- Ex ğuna göre oranı kaçtır? Ey Yer c) 2/3/ Fer Mat z/mgh = √/11 12/₂ 3 D) 2/2 E) 3

ÖRNEK-3 Kütleleri sırasıyla m, 2m ve 3m olan K, L ve N cisimleri F bü- yüklüğündeki sabit kuvvetlerin etkisiyle Şekil I, II ve III'teki gibi x kadar hareket ettiriliyor. Şekil I ve Şekil Il'deki kuvvetler cismin bulunduğu düzleme paralel, Şekil Ill'teki kuvvet düşey doğrul- tudadır. K m 2m -F F 30° Şekil I X X ilişki nedir? sin30° = N → Şekil II ve WN F kuvvetinin büyüklüğü 4mg olduğuna göre, cisimler üzerinde yaptıkları işler WK W₁ -12) 3m Şekil III kuvvetlerin arasındaki

3 metre 10. Serbest hâldeki boyu 2 olan yayın ucuna 5 kg lik kütle şekildeki gibi asılarak denge- leniyor. Yay sabiti 200 N/m olduğuna göre, ↑ 1 m k=200 N/m m=5 kg a) Cismin yere göre potansi- yel enerjisi kaç jouledür? b) Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi kaç jouledür? (g = 10 m/s²)

Sürtünmelerin önemsenmediği şekildeki düzenekte, Y cismi F kuvveti ile yere kadar çekiliyor. 4 kg Jone Y 1 kg FUO 1 m I 1 I I 1 1 1 20 2-1²-20 X, Y cisimlerinin kütleleri sırasıyla 4 kg, 1 kg olduğu- na göre, F kuvvetinin yaptığı iş en az kaç J'dır? (sin30° = 0,5; g = 10 m/s², makaranın ağırlığı önemsizdir.) A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 E) 50 I

TEST 6. Enerji ve Hareket K noktasından serbest bırakılan cismin S noktasına ka- dar çıkabildiği biliniyor. 45 5h h L/M N P R E) N-P arası 015mph Yolun yalnız L-R arası sürtünmeli ve sürtünme kuvve- ti noktalar arası eşit büyüklükte olduğuna göre cisim en son hangi noktada durur? (|LM| = |MN| = |NP| = |PR) Hapne m A) L-M arası C) M-N arası 3h B) M noktası D) N noktası 8. Nok tas ni go

5. 20 0 -10 A Hız t 2t 3t → Zaman Doğrusal bir yolda hareket etmekte olan bir aracın hız - zaman grafiği şekildeki gibidir. Buna göre; 2 kg kütleli cismin 0 - 3t zaman aralı- ğında kinetik enerji değişimi kaç Joule dür? A) 100 B) 50 C) 30 D) 20 E) 10 www.deltakitap.com

4. Kütleleri mx = m, my = 3m ve mz = 2m olan düzgün türdeş X, Y ve Z çubukları Şekil-l'deki konumdan Şekil-ll'deki ko- numa getirildiğinde yer çe- kimi kuvvetine karşı yapılan iş kaç m. g h olur? (g: yer çekimi ivmesi) A) 2 Ar B) 3 C) 4 2h X h 2h Y N Z Şekil-l Şekil-II D) 5 E) 7

3 6. K noktasında durmakta olan P cismine yatay olarak F büyüklüğünde kuvvet uygulanıyor. P cismi M nok- tasına geldiğinde bu kuvvet kaldırılıyor ve cisim N noktasında duruyor. P K A) -2x-X- 13/20 B) M 3 Bu yolun, KL bölümünde sürtünmeler önemsiz, LN bölümü sabit sürtünmeli olduğuna göre, sürtünme kuvvetinin büyüklüğü kaç F dir? 4 3 4 -3x- C) 1 N D - - yatay E) 3 2

4. Sürtünme katsayısının yol boyunca sabit olduğu yatay düzlem üzerinde ok yönünde hareket etmekte olan cisme, F₁ büyük- lüğündeki kuvvet yatay, F₂ büyüklüğündeki kuvvet ise düşey doğrultuda şekildeki gibi etki etmektedir. F₂ ok -F₁ Yer Aşağıda verilen durumlarda cisim, her seferinde eşit mik- tar yer değiştirdiğine göre; I. F, kuvvetinin büyüklüğü artılırsa, cisim üzerine yapılan net iş artar. D) I ve III II. F₂ kuvvetinin büyüklüğü artılırsa, cisim üzerine yapılan net iş azalır. III. F₁ kuvvetinin büyüklüğü azaltılırsa, cisim üzerine sürtün- me kuvvetinin yaptığı iş değişmez. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız III E) I, II ve III C) I ve II

Fr 4 P= 9. Yatay düzlemin K noktasında durmakta olan cisme yola paralel F kuvveti N ye kadar uygulandığında, cisim L den , M den 22, N den 20 hizlariyla geçiyor. 2K=0 K F A) Yalnız KL 20 Buna göre, yolun hangi bölümleri kesinlikle sürtünme- lidir? (KL| = |LM| = |MN|) D) KL ve MN 11. SINIF / FİZİK SORU BANKASI N B) Yalmz LM Jaz LM -yatay Yalnız MN E) LM ve MN 98

2. Yatay sürtünmesiz düzenekte yay, M noktasından K'ye kadar sıkıştırılarak önüne m kütleli cisim konuluyor. Sistem serbest bırakılınca cisim M noktasından E kine- tik enerjisi ile geçiyor. www m 1 K L Buna göre yay M'den L'ye kadar sıkıştırılıp önün- deki m kütleli cisim konulup sistem serbest bırakıl- saydı cisim M noktasından kaç E kinetik enerji ile geçerdi? (KL = LM) E) -3/1/2 A) B) //22 C)/1/2 4 D) 1 e M

125 N Knok- kütleli eyi ta- doğ- a yere da ar- dir. değiş- alıkta 11 Soru 8 64=700 Sol. 1 kg K 30° 66=1 D) I ve Ill L 2 kg E) II ve III 10 10 m Sürtünmesiz eğik düzlemdeki cisimler ser- best bırakılıyor>> 2 kg lik L cismi yere çarptığı anda, 1. K cisminin hızı 10 m/s dir. K cismi yerden en fazla 10 m yükseğe çıkar. III. L nin yere çarpma hızı 20 m/s dir. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II yer C) I ve Il 2 Or TOOE Km EK Kin dör Es Est Est S

ÖRNEK-21 h yüksekliğindeki sürtünmesiz yüzeyden 10 m/s büyüklüğündeki hızla atılan 2 kilogram kütleli cisim yay sabiti 150 N/m olan yayı 2 metre sıkıştırıp geri dönmektedir. 10 m/s 2 kg Yer Buna göre, h yüksekliği kaç metredir? (g = 10 m/s2 alınız.)

I'te 10a+r2 A) 11. Şekildeki gibi asılan kendi içinde türdeş K ve L cisimlerinin yere göre potansiyel enerjileri eşittir. İplerdeki gerilme kuvvetleri T₁ T₁ ve T₂ olduğuna göre, oranı T. 2 kaçtır? 5 3 B) 3 3 - 2|3 1 K ₁ 2 T₁ 1 a+₂=4 3h-T₁=2h-T2 52+1=3 h 2h 3 D) / E) / 5 -3h 2h yer