2008-1 Mühendislik Bölümleri Fizik I Uygulama 3 (Hareket Kanunları)

2008-1 Mühendislik Bölümleri Fizik I
Uygulama 3 (Hareket Kanunları)
1. m=2 kg kütleli bir cismin belli bir zaman sonraki yer değiştirmesi x = At 3 / 2 olarak
veriliyor. A= 6,0 m/s3/2 dir. Cisme etkiyen net kuvveti bulunuz. Kuvvetin zamana bağlı
olduğuna dikkat ediniz.
2. Şekilde 15o eğimi olan sürtünmesiz eğik düzlem üzerinde 25 kg lık bir kütle blok yatay bir
kuvvet uygulanarak itilmektedir.
a) Bloğun dengede kalması ,için gereken kuvveti bulunuz.
b) Bloğu iterken bu kuvvetin 3 katını uygulandığında bloğun ivmesi ne olur? (Sin15o= 0,26,
Cos15o=0,96)
3. m=2 kg kütleli bir blok şekilde görülen masa üzerindeki θ=30o eğimli eğik düzlemin
tepesinden h=0,5 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Sürtünmesiz eğik düzlem H=2m
yüksekliğindeki masaya tutturulmuştur.
a) Bloğun ivmesini bulunuz.
b) Blok eğik düzlemi terk eder etmez hızı nedir?
c) Blok zemine, masadan ne kadar uzakta düşer?
d) Blok zemine çarpıncaya kadar geçen süre nedir?
4. Üç blok şekilde görüldüğü gibi sürtünmesiz yatay düzlem üzerinde birbiriyle değme
r
halindedir. m1 kütlesine yatay olarak F kuvveti uygulanıyor. m1= 2 kg, m2= 3 kg, m3=4 kg ve
F= 18 N ise,
a) Blokların ivmelerini bulunuz.
b) Her blok üzerine etki eden bileşke kuvvetleri bulunuz.
c) Bloklar arası temas kuvvetlerini bulunuz.
5. m kütleli bir blok, kütlesi M olan sürtünmesiz eğik düzlemin üzerine konulmuştur. Eğik
düzleme yatay doğrultuda bir F kuvveti uygulanmaya başlıyor. Bloğun eğik düzleme göre
hareket etmemesi için kuvvetin değeri ne olmalıdır?
6. Kütlesi m1=2 kg olan bir cisim, kütlesi m2=4 kg olan başka bir cisme kütlesiz bir çubukla
bağlıdır. m2 kütlesi eğim açısı 30o olan bir eğik düzlem üzerinden aşağıya doğru m1 ile
beraber iniyor. m1 ile düzlem arasındaki kinetik sürtünme katsayısı μ1= 0,2 ve m2 ile düzlem
arasındaki kinetik sürtünme katsayısı μ2= 0,1 olarak veriliyor. Bu durumda
a) Kütlelerin ortak ivmesini,
b) m1,m2 kütlelerini bağlayan çubuktaki gerilimi hesaplayınız. g= 10 m/s2
7. Şekilde görüldüğü gibi, bir düşey çubuk bir ucundan 53o açı ile kamaya bağlanmıştır.
Kamanın eğik yüzeyinin sürtünmesini ihmal ediniz. Kama 2m/s lik sabit bir hızla yatay
dairesel yörüngede dönerken, kamanın tabanından sabit bir h yüksekliğinde küçük bir blok
konumunu korumaktadır.
a) h yüksekliğini bulunuz.
b) Blok ve kama arasında statik sürtünme katsayısı μs= 1/3 ise bloğun a) şıkkında bahsedilen
yatay dairesel yörüngede kalması için maksimum hızı nedir?
g= 10 m/s2
Sin 53o=Cos 37o= 0,8
Sin 37o=Cos 53o= 0,6
8. 40 kg kütleli bir çocuk, iki zincirle asılı, 3m uzunluklu bir salıncakta sallanıyor. Salıncak en
alt noktada iken her bir zincirdeki gerilme 400 N ise,
a) çocuğun en alt noktadaki hızını bulunuz.
b) En alt noktada salıncağın çocuğa uyguladığı kuvveti bulunuz. (Salıncağın kütlesini ihmal
ediniz.) g= 10 m/s2