İtme ve Çizgisel Momentum Soruları

B 9. Şak şak oyuncağı ile oynayan Fatih, oyuncağı şöyle açıklar. Sarı top durgunken siyah top bir tur atip sarı topa vurur. Bu durumda siyah top durur, sarı top harekete geçerek bir tur atar ve siyah topa vurur. Topların her vuruşunda şak şak sesi duyulur. Fatih bu oyuncakla ilgili, I. Toplar eşit kütlelidir. II. Birbirlerine merkezi olarak vuruş yapıldığında hızları değişirler. III. Bilardo toplarının esnek çarpışmasına benzetilebilir. hangilerini söyleyebilir? (Sürtünmeler önemsenmeyecek.) B) I ve II C) I ve III A) Yalnız D) II ve III E) I, II ve III

itme ve Momenti 9. 3=4 m/s m=2 kg Duvar Sürtünmelerin önemsenmediği ortamda 2 kg kütleli cisim 4 m/s hızla şekildeki gibi duvara çarpıyor ve 2 m/s hızla aynı doğrultuda geri dönüyor. Cismin duvarla etkileşim surest 0,3 s olduğuna göre, cisme bu sırada duvarın uyguladığı ortalama kuvve kaç N olur? A) 60 B) 50 C) 40 D) 30 D) 30 E) 20

1: 9 . m =m V=30m/s 37° m2=4m :04 4 m/s Kütlesi m olan bir adam 4m kütleli bir aracın üze- rinde arabayla beraber 4 m/s hızla hareket etmek- tedir. Adam yatayla 37° açıyla yere göre V = 30 m/s CAP hızıyla zipladığında aracın hızı kaç m/s olur? (sürtünmeler önemsiz.) (sin37°=0,6; cos37°=0,8)

lesti Iti LO2 kg 7. 1. Vy 3 kg 30 m/s BO K 3 kg, 2 kg kütleli K, L cisimleri yatay düzlem üzerinde sırasıyla 30 m/s ve v büyüklüğündeki hızlarla şekildek gibi hareket ederken O noktasında çarpışarak kenet lenmektedir. Çarpışmadan sonra Kve L cisimlerinin ortak hızla- ri 30 m/s büyüklüğünde olduğuna göre, v kaç m/s büyüklüğündedir? A) 60 B) 50 C) 40 D) 30 E) 20 FEN LİSELERİ İCİN

Ornek: Bir çarpışma testi için cansız manken emniyet kemeri takılmadan otomobilin sürücü koltuğuna yerleştirilmiştir. Bu otomobil, yatay bir yolda 10 m/s’lik sabit hızla giderken duvara çarptığında 0,1 saniyede durabilmektedir . Bu esnada, kütlesi 80 kg olan manken, direksiyo- nun kollarına uyguladığı tepki kuvveti ve vücuduna etkiyen sürtünme kuwetleri yardımıyla durabilmektedir. 1 Mankenin çarpışma esnasında otomobile göre hareketsiz kala- bilmesi için, ortalama itme (impuls) kuvveti en az kaç newton olmalıdır? A) 8 B) 80 C) 800 D) 8000 E) 80000

5 ÖĞRENME ALANI Sürtür Jarla Sürtünmesiz yatay düzlemde V = 20 m/s lik tat- AP sabit hızla hareket etmekte olan m = 0,5 kg Düşey duvar kütleli cisim, düşey duvara dik olarak çarpa- rak doğrultusunu değiştirmeden aynı V=20 m/s büyüklükte hız ile geri dönüyor. m = 0,5 kg Cismin duvar ile etkileşim süresi At = 0,1 s olduğuna göre duvarın cisme uyguladığı ortalama kuvvet kaç N'dur? lüğün dir.

15-20) alanlarına all ayrılan kısmına işaretleyiniz. 3. Sürtünmesiz yatay bir yolda şekil I'de sabit sürat ile ilerleyen 3m kütleli cisim durmakta olan m kütleli cisme çarpıyor ve cisimler şekil Il'deki gibi ilerliyor. 3V NK MA V=0 3m m 3m m Şekil 11 Şekil 1 Buna göre, cisimlerin kısa süreli çarpışma anı ile ilgili olarak, 1. m kütleli cismin hız değişimi daha büyük olur. II. 3m kütleli cismin ivmesi daha küçük olur. III. Kütlelerin birbirlerine uyguladıkları kuvvetler eşit bü- yüklüktedir. yargılarından hangileri doğrudur? B) II ve III C) Yalnız III A) I ve II We III E) I, II ve III (@you

6. 4. 20 m/s hızla hareket eden bir otomobili 75 kg kütleli bir kişi kullanmaktadır. Sürücü bu hızla bir ağaca çarpıyor ve oto- mobil 0,5 saniye sürede duruyor. Sürücü emniyet kemerini takmadığı halde hava yastığı açılıyor ve sürücü koltuktan kurtularak sadece hava yastığına çarpıyor ve 0,5 s'de hızı sıfır oluyor. 8 2o. Ift Buna göre, sürücünün hava yastığına uyguladığı kuvve- tin ortalama değeri kaç N'dur? A) 3000 B) 2500 C) 1200 D) 750 E) 600

81. ALISTIRMA 2m 2m Hava direncinin ihmal edildiği ortamda yerden eğik olarak V hızıyla atılan 5m kütleli cisim, yatayda x yolunu alarak çıkabileceği maksimum yükseklikte iç patlamayla üç parçaya ayrılmaktadır. 0-2 m nmax m kütleli parça serbest düşme hareketi yaptığı- na ve 2m kütleli parçalardan biri cismin atıldığı noktaya düştüğüne göre 2m kütleli diğer parça cismin atıldığı noktadan kaç x uzağa düşer? 5m X 5mv ÇÖZÜM

Ź om32-Ź (m, + m)-92 hesaplanabilir. snek Olmayan Çarpışmalar at düzleminde hareket eden m ve m2 kütleli iki (0) noktasında çarpıştıktan sonra birlikte e devam etsin. büyüklükleri hesaplanabilir. işen enerji büyükookacute 9 = 9 ortak (m, + m) 2. N düzlemde 39 ve 9 hız büyüklükleri ile zıt yönlerde Kütleleri eşit olan X ve Y cisimleri sürtünmesiz yatay ederken çarpışarak birbirine kenetleniyorlar. Buna göre; çarpışma sonrasında, 39 II. X cisminin kinetik enerjisi, Y cismininkine eşittir. 1. Y cisminin kinetik enerjisi azalmıştır. III. X cisminin çarpışma sonrasındaki momentumunun büyüklüğü, Y cisminin çarpışmadan önceki momentumunun büyüklüğüne eşittir. 9 yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız! X TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTI Yer yalas) D) II ve III B) I ve II Buna E) I, II ve III 1. M C) I ve III II. Me III. Tako işlemlerinde A) Yalnız II 1.B 2.0 D) Il ve 3.D 4.E

2 kg kütleli cisim 6 m/s hızla gitmekteyken iç patlama sonucu eşit kütleli iki parçaya ayrılıyor. 12=4+1N 1 kg 1 kg 6 m/s 4 m/s =) 2 kg Parçalardan birinin hızı şekildeki gibi 4 m/s oldu- ğuna göre patlama sırasında açığa çıkan enerji kaç jouledür? (Sürtünmeler önemsiz)

Soru 4 Y Yatay ve sürtünmesiz bir yolda 7 kg kütleli X kaykayı 5 m/s hızla gi- derken, 3 kg kütleli Y cismi şekildeki gibi 20 m/s hızla kaykaya çar- parak yapışıyor. ke ç 3 kg Y Vy = 20 m/s = 5 m/s x 60° 7 kg yatay Buna göre, çarpışmadan sonra kaykayın hızının büyüklüğü kaç m/s dir? (sin30º = cos60º = 0,5) ° A) 5 B) 5,5 C) 6 D) 6,5 E) 7 Çözüm 7

4. 20 m/s hızla hareket eden bir otomobili 75 kg kütleli bir kişi kullanmaktadır. Sürücü bu hızla bir ağaca çarpıyor ve oto- mobil 0,5 saniye sürede duruyor. Sürücü emniyet kemerini takmadığı halde hava yastığı açılıyor ve sürücü koltuktan kurtularak sadece hava yastığına çarpıyor ve 0,5 s'de hızı sıfır oluyor. Buna göre, sürücünün hava yastığına uyguladığı kuvve- tin ortalama değeri kaç N'dur? A) 3000 B) 2500 C) 1200 D) 750 E) 600

10. sol sağ T V=V a 2m V2=V ad m a Yerden şekildeki gibi vy ve vz hızlarıyla atılan 2m ve ve m kütleli cisimler tepe noktasında çarpışıp ya- pişiyor. AMATÖR AP Cisimler yapıştıktan sonra nasıl hareket eder? (Sürtünmeler önemsiz.) A) Serbest düşme B) Düşey yukarı atış C) Sağa doğru yatay atış D) Sola doğru yatay atış E) Sağa doğru eğik atış 3 115 E 7. A 8. A 9. A A 9 A 10 r

NM Yatay sürtünmesiz düzlemde durmakta olan 5 kg kütleli bir cisme uygulanan net kuvvetin zamana bağlı gratiği şekildeki gibidir. A kuvvet (N) 10 zaman (s) 0 2 4 6 8 -10 Bu cismin 8. saniyedeki hızı kaç m/s'dir? A) 6 D) 12 C) 10 B) 8 E) 14

AÇISAL MOMENTUM 6. K 9. 6 Özdeş K, L çubuklarından K O noktasından, L tam ortası olan O' noktasından eşit o açısal hızla dön- dürülüyorlar. Buna göre, K nin açısal momentumunun L nin- kine orani LK kaçtır? (lk = 1 m2; 11 - 12 me?) = LL 3 A) 8 B) 6 C) 5 D) 4 E) 3 10 7.