11.sınıf fizik çözümlü yazılı çalışma soruları

11. sınıf fizik dersi çözümlü yazılı çalışma soruları, atışlar, iş, enerji korunumu ve momentum soru çözümleri.

1.SORU :

30 m/s hızla yukarı doğru hareket eden balondan, bir cisim balona göre 20 m/s hızla aşağı doğru atılıyor. Cisim 4 saniye sonra yere düştüğüne göre cisim yere çarptığı anda balonun yerden yüksekliği kaç metredir? (g = 10 m/s2, Sürtünmeler önemsizdir.)

ÇÖZÜM :

Cismin yere göre hızı : Vyer = 30 – 20 = 10 m/s

Cismin yer değiştirmesi (balondan atıldığı yükseklik)

h = Vo.t + 1/2. g.t2

h = 10.4 + 1/2 .10.42

h = 40 + 80 = 120 m

Balonun 4 saniyede yer değiştirmesi (yükselme miktarı) :

x = v.t yerine yazılırsa x = 30.4 = 120 m

Cisim yere çarptığında balonun yerden yüksekliği : 120 + 120 = 240 m

2.SORU :

Eni, boyu eşit ve 0,2 metre olan merdiven basamaklarının üzerinde bir cisim 10 m/s hızla yatay doğrultuda atılıyor. Buna göre cisim kaçıncı basamağa düşer? (g = 10 m/s2, Sürtünmeler önemsizdir.)

ÇÖZÜM :

h = 5t2 ve x = vo.t

0,2,n = 5t2 ve 0,2n = 10.t den t = 2 s bulunur.

0,2.n = 10.2 den n = 100. basamak

3.SORU :

2 kg kütleli cisim 50 m/s ilk hızla yatay düzlemle 37 açı yapacak şekilde atılıyor. Cisimle ilgili;

a) Uçuş süresi kaç saniyedir?

b) Çıkabileceği maksimum yükseklik kaç metredir?

c) Menzili kaç metre dir?

d) 5. saniyede yerden yüksekliği kaç metredir?

e) 7. saniyede hızı kaç m/s dir? (g = 10 m/s2, sürtünmeler ihmal edilecektir.)

ÇÖZÜM :

Öncelikle cismin düşey ve yatay ilk hızları bulunur.

Özel üçgenden Vx = 40 m/s ve Vy = 30 m/s dir

a) V = g.t den 40 = 10.t

tçıkış = tiniş = 4 s bulunur. tuçuş = 4 + 4 = 8 s dir.

b) h = 5t2 den h = 5.42

cismin maksimum yüksekliği 80 metre dir.

c) X = Vx. tucus

menzil X = 30.8 = 240 metre bulunur.

d) 4 saniyede maksimum yüksekliğe (80 m) çıktığına göre 4 + 1 = 5.saniye

5 saniyede aşağı doğru yer değiştirmesi 5 metre olacaktır.

80 – 5 =75 m yerden yükseklikte olur.

veya 4 saniye boyunca her saniye sırasıyla 5 15 25 35 m yol alır. Topla 80 m dir. İlk 1. saniye 5 metre yer değiştirdiğine göre geri kalan 75 metre yerden uzaklık olacaktır.

e) 7.saniyede hızı yatay ve düşey hızların bileşkesidir.

Yatayda hız sabittir, Vx = 30 m/s dir.

Düşeyde 4 + 3 = 7. saniye

4 saniye cisim aşağı doğru düşerken 3. saniyedir.

Vy = g.t den Vy = 10.3 =30 m/s dir.

4.SORU :

Hareket doğrultusunda en büyük alanı 1 m2 olan 5 kg kütleli bir cisim yerden belirli bir yükseklikten serbest bırakılıyor. Havanın direnç katsayısı 0,5 olduğuna göre cismin limit hızı kaç m/s dir? ( g = 10 m/s2)

ÇÖZÜM :

Yere düşen cisim için hava direnci cismin ağırlığına eşit (Fd = G) olduğu anda cismin hızı limit hıza ulaşır.

Fd = G = K.A.V2 ve G = m.g den

50 = 0,5.1.V2

Vlimit =10 m/s bulunur.

5.SORU :

Kütleleri sırasıyla 4 kg ve 2 kg olan K ve L cisimlerinin yükseklikleri K nın 30 cm ve L nin 10 cm dir. Şekildeki gibi K cismi L cisminin üstündeyken, yerleri değiştirildiğinde yerçekimine karşı yapılan iş kaç J dür? ( g = 10 m/s2 , sürtünmeler önemsizdir.)

ÇÖZÜM :

Enerji değişimi işe eşittir.

W = ΔEp ve ΔEp = Eson – Eilk

Öncelikle ilk ve son toplam potansiyel enerjileri bulunmalı.

Potansiyel enerji formülü; Ep = m.g.h

h olarak cisimlerin kütle merkezlerinin yerden yüksekliği alınmalıdır.

Eilk = 4.10.0,35 + 2.10.0,15 = 14 + 3 = 17 J

Eson = 4.10.0,05 + 2.10.0,25 = 2 + 5 = 7 J

W = ΔEp = 7 – 17 = -10 j bulunur.

6.SORU :

K dan M ye doğru hareket eden 4 kg kütleli cisim K noktasında iken hızı 10 m/s dir. LM arası sürtünmeli ve uzunluğu 5m dir. Cisim L noktasında durduğuna göre LM arasında sürtünme katsayısı kaçtır? ( g = 10 m/s2)

ÇÖZÜM :

Enerji korunumu;

Eilk = Eson

Ekinetik = Epotansiyel + Eısı

1/2.100 = 10.2 + k.10.5

50 – 20 = 50.k

30 = 50.k dan k= 0,6 bulunur.

7.SORU :

Kütlesi 2 kg olan bir cisim, yere sabitlenmiş bir yaydan 90 cm yükseklikte serbest bırakılıyor. Yay üzerine düşen cisim yayı 10 cm sıkıştırdığına göre yay sabiti kaç N/m dir? ( g = 10 m/s2 , sürtünmeler önemsizdir.)

ÇÖZÜM :

Enerji korunumu;

2.10.1 = 1/2 .k.12

20.2 = k yay sabiti 40 N/m bulunur.

8.SORU :

Sürtünmesiz ortamda m kütleli mermi yatay doğrultuda v hızıyla durmakta olan 3m kütleli tahtaya saplanıyor ve tahta 20 m yükseliyor. Buna göre merminin hızı v kaç m/s dir? ( g = 10 m/s2)

ÇÖZÜM :

Enerji korunumundan çarpışma sonrası ortak hız bulunur.

Eilk = Eson

kütleler sadeleşir, verilenler yerine yazılırsa

10.20 = 1/2 .V2

Vort = 20 m/s bulunur.

m.v + 3m.0 = ( m+3m ).20

v = 4.20 = 80 m/s merminin ilk hızı

9.SORU :

carpisma

Kütleleri sırasıyla 6 kg ve 2 kg olan K ve L cisimleri sürtünmesiz bir ortamda aynı doğrultuda 5 m/s ve 3 m/s sabit hızla şekildeki gibi hareket etmektedir. Cisimler çarpışma sonrası birlikte hareket ettiklerine göre;

a) Ortak hızları aç m/s dir?

b) Kinetik enerji değişimi kaç J dur?

ÇÖZÜM :

a) Momentum korunumundan;

6.5 + 2.(-3) = (6+2).Vort

30 – 6 = 8.Vort

Vort = 3 m/s bulunur.

b) Esnek çarpışma olmadığı için kinetik enerji korunmaz, ilk ve son enerji farkı;

Çarpışma öncesi kütle ve hızları verilmiş cisimlerin kinetik enerjileri;

Toplam Eilk = 75 + 9 = 84 J

Çarpışma sonrası cisimlerin toplam kinetik enerjisi;

Eson = 36 J

ΔE = Eson – Eilk = 36 – 84 = – 48 J enerji kaybı bulunur.

10.SORU :

carpisma

Sürtünmesiz bir ortamda, sabit hızlarla ilerleyen m ve 3m kütleli K ve L cisimleri şekildeki gibi çarpışma sonucu 10 m/s hızla kenetlenerek hareket ediyorlar. K cisminin çarpışma öncesi hızı kaç m/s dir? ( sin53 = cos37 = 0,8)

ÇÖZÜM :

Momentum korunumundan;

Pilk = Pson

PK + PL = PKL

vektörel toplama işlemi ve özel üçgenden

11. sınıf fizik dersi yazılı çalışma soruları, çözümlü sorular

Bir yanıt yazın