Serbest Düşme Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Dünya üzerindeki farklı enlemlerde yer çekimi ivmesinin küçük farklılıklar gösterdiği bilinmektedir. Ekvator'da g = 9,78 m/s² iken Kutuplar'da g = 9,83 m/s² olarak ölçülmüştür. Kutuplardan Ekvator'a götürülen bir cismin sürtünmesiz ortamdaki serbest düşme hareketi için yapılan aşağıdaki genellemelerden hangisi doğrudur?

   • A) Ekvator'da birim zamandaki hız değişim miktarı kutuplardakine göre daha küçüktür.
   • B) Ekvator'da aynı yükseklikten düşme süresi kutuplara göre daha kısadır.
   • C) Kutuplarda cismin ivmesi düşüş süresince sürekli artış eğilimindedir.
   • D) Ekvator'daki serbest düşme hareketinde ivme değişken olup sabit kabul edilemez.
   • E) İki bölgede de cismin ulaştığı maksimum hız değerleri tamamen aynıdır.

2. Hava sürtünmesiz ortamda aynı yükseklikten biri m, diğeri 3m kütleli iki cisim serbest bırakılıyor. Cismin ivmesinin serbest düşüşte kütleye bağlı olmadığını kanıtlamak isteyen bir araştırmacı deney düzeneği tasarlıyor. Araştırmacının bu deneyde bağımsız değişken olarak seçmesi gereken nicelik aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Cismin kütlesi
   • B) Yer çekimi ivmesi
   • C) Düşme yüksekliği
   • D) Ortamın sıcaklığı
   • E) Cisimlerin şekilleri

3. Yer çekimi ivmesinin g = 10 m/s² kabul edildiği havasız ortamda, serbest bırakılan bir cisim hareketinin son saniyesinde 45 metre yol almıştır. Bu cismin serbest bırakıldığı yüksekliğin belirlenmesinde kullanılan temel hareket ilkesi aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Cismin her saniye hızı eşit miktarda artarak ortalama hızı üzerinden yol alması
   • B) Kütlenin artışıyla ivmenin de doğrusal olarak artması
   • C) Son saniyede etki eden çekim ivmesinin maksimum değere ulaşması
   • D) Hareket süresince ivme vektörünün yönünün sürekli değişmesi
   • E) Cismin kütlesinin büyüklüğüne göre yer çekimi ivmesinin değişmesi

4. Serbest düşme hareketinde yer çekimi ivmesinin sabitliği varsayımı üzerinden analiz yapan bir öğrenci grubu, bu hareketi tanımlayan bir matematiksel model kurmak istiyor. Buna göre, cismin t sürede aldığı yolun (h) geçen sürenin karesiyle (t²) olan ilişkisi aşağıdakilerden hangisi ile açıklanabilir?

   • A) Hızın zamanla doğrusal artması ve ortalama hızın t/2 ile orantılı olmasıyla
   • B) Yer çekimi ivmesinin zamanla parabolik olarak artış göstermesiyle
   • C) Kütlenin zamanla karesel olarak azalmasıyla
   • D) Hava direncinin cismin kütlesini zamanla değiştirmesiyle
   • E) Çekim alan şiddetinin zamandan bağımsız olarak sürekli azalmasıyla

5. Serbest düşme hareketi yapan ve kütleleri m, 4m olan iki cismin t süre sonraki kinetik enerjileri ve ivmeleri karşılaştırılıyor. Hava direncinin ihmal edildiği bu sistemde iki cismin sahip olduğu niceliklerden hangisi kesinlikle birbirine eşittir?

   • A) Kinetik enerjileri
   • B) Sahip oldukları ivmeler ve o andaki hızları
   • C) Üzerlerine etki eden net kuvvetler
   • D) Kazandıkları momentum büyüklükleri
   • E) Potansiyel enerji değişim miktarları

6. Havasız bir laboratuvar tünelinde, 5 kg ve 10 kg kütleli iki metal küre yüksek bir kuleden serbest bırakılıyor. Öğrencilerden biri "Büyük kütleli küreye etki eden kütleçekim kuvveti daha fazla olduğundan ivmesi daha büyüktür ve yere önce iner" iddiasında bulunuyor. Bu hatalı iddiayı çürütmek isteyen bir öğrenci, aşağıdaki argümanlardan hangisini kullanmalıdır?

   • A) Kütle arttıkça eylemsizlik direnci de aynı oranda artar, bu yüzden birim kütleye düşen net kuvvet ve dolayısıyla ivme değişmez.
   • B) Büyük kütleli cisme etki eden hava direnci daha fazla olduğu için hızı yavaşlar.
   • C) İvme kütleçekim kuvveti ile ters orantılı, kütle ile doğru orantılıdır.
   • D) Hafif cisimler yer çekimi alanından daha az etkilendiği için daha serbest hareket ederler.
   • E) Yer çekimi ivmesi sadece yüksekliğe bağlıdır ve kule yüksekliği her an değişmektedir.

7. Havasız ortamda serbest bırakılan bir cismin, hareketinin 2. saniyesi içinde aldığı yol d1, 4. saniyesi içinde aldığı yol d2'dir. Cismin ivmesi sabit kabul edildiğine göre, d1 / d2 oranı kaçtır? (g = 10 m/s²)

   • A) 1/3
   • B) 3/7
   • C) 1/2
   • D) 5/9
   • E) 3/5

8. Bir astronot, yer çekiminin Dünya'ya göre yaklaşık altıda bir olduğu Ay yüzeyinde, aynı yükseklikten bir taş parçasını serbest bırakmaktadır. Dünya'daki benzer bir serbest düşme deneyiyle karşılaştırıldığında, Ay'da gerçekleşen bu olay için hangisi doğrudur?

   • A) Taşın birim zamandaki hız değişimi Dünya'dakine göre daha küçüktür.
   • B) Taş Ay yüzeyine Dünya'dakinden daha kısa sürede ulaşır.
   • C) Taşın Ay'daki ivmesi zamanla doğrusal olarak artar.
   • D) Ay'da hava olmadığı için taşın ivmesi sonsuz büyüklüktedir.
   • E) Taşın ivmesi sıfır olduğu için sabit hızlı hareket yapar.

9. Farklı kütleli iki cismin hava sürtünmesiz ortamda serbest düşme hareketine ait konum-zaman grafiklerinin tamamen üst üste bindiği gözlemlenmiştir. Bu duruma göre akran tartışmasında sunulan aşağıdaki iddialardan hangisi en güçlü bilimsel destekleyiciye sahiptir?

   • A) Cisimlerin kütleleri eşit olduğu için grafikler çakışmıştır.
   • B) Yer çekimi ivmesi her iki cisme de eşit büyüklükte ivme kazandırmıştır.
   • C) Cismin geometrik yapısı hareket ivmesini doğrudan belirlemiştir.
   • D) Hafif olan cisme daha az yer çekimi kuvveti etki ettiği için ivmesi küçüktür.
   • E) Başlangıç yükseklikleri farklı olsaydı ivmeler kesinlikle farklı olurdu.

10. Serbest düşme posteri hazırlayan bir öğrenci grubunun posterine yazdığı aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlış bir genelleme içermektedir?

    • A) Sürtünmesiz ortamda serbest düşen her cismin ivmesi çekim ivmesine eşittir.
    • B) Ağır cisimler, yer çekimi kuvveti daha büyük olduğu için daha büyük ivmeyle hızlanır.
    • C) Serbest düşen cismin hızı zamanla doğru orantılı olarak artış gösterir.
    • D) Hareket süresince birim zamandaki hız değişimi sabit kalır.
    • E) Cisimlerin kütlesi ne olursa olsun düşüş ivmeleri aynı bölgede sabittir.

11. Bir grup öğrenci laboratuvarda yaptıkları deneyde, serbest düşen bir topun konum-zaman verilerini bilgisayara aktararak ivme-zaman grafiği elde etmek istiyor. Hava direncinin ihmal edildiği bu deneyde elde edilecek grafik aşağıdakilerden hangisi gibi olmalıdır?

    • A) Zaman eksenine paralel (sabit değerli) bir doğru
    • B) Orijinden başlayan ve doğrusal olarak artan bir grafik
    • C) Zaman ekseniyle çakışık sıfır değerinde bir doğru
    • D) Önce artan sonra azalan eğrisel bir grafik
    • E) Zamanla parabolik olarak azalan bir grafik

12. Serbest düşme yapan bir cismin ardışık saniyelerde aldığı yolların grafiğini çizen bir öğrenci, yolların her saniye giderek arttığını fark ediyor. Öğrenci, yolların sürekli artmasını aşağıdaki fiziksel ilkelerden hangisiyle çürütebilir veya açıklayabilir?

    • A) Cismin kütlesinin hareket süresince azalmasıyla
    • B) Sabit ivmeli hareket sonucu hızın düzgün olarak artmasıyla
    • C) Ortamın yer çekimi ivmesinin zamanla sürekli artmasıyla
    • D) Cismin üzerindeki net kuvvetin sürekli sıfır olmasıyla
    • E) Serbest bırakılma anındaki ilk hızın büyüklüğüyle

13. Havasız ortamda serbest düşmeye bırakılan K, L ve M metal kürelerinin kütleleri sırasıyla m, 2m ve 3m'dir. Cisimlerin yere düşene kadar geçen sürede hız değişimlerinin (ΔV) kıyaslanması hangi seçenekte doğru verilmiştir? (Cisimler aynı yükseklikten bırakılmıştır.)

    • A) ΔVK > ΔVL > ΔVM
    • B) ΔVM > ΔVL > ΔVK
    • C) ΔVK = ΔVL = ΔVM
    • D) ΔVL > ΔVK = ΔVM
    • E) Kütleler farklı olduğu için hız değişimleri hakkında yorum yapılamaz.

14. Bir fizik öğretmeni, sınıfta serbest düşme animasyonu gösterdikten sonra öğrencilerden ivme ve hız ilişkisine dair çıkarımlarını savunmalarını istemiştir. Aşağıdaki öğrenci ifadelerinden hangisi bilimsel olarak en tutarlı savunmadır?

    • A) Cisim hızlandıkça birim zamandaki hız değişimi arttığı için ivmesi artar.
    • B) Yer çekimi ivmesi sabit olduğundan, cismin hızı her saniye eşit miktarda artar.
    • C) Kütlesi büyük olan cismin yer çekimi ivmesi daha büyük olmak zorundadır.
    • D) Hava direnci olmadığı için cismin hızı hareket boyunca sabit kalır.
    • E) Serbest düşüşte geçen süre arttıkça cismin ivmesi kademeli olarak sıfıra yaklaşır.

15. Havası tamamen boşaltılmış bir fanus içinde serbest bırakılan farklı kütleli iki bilyenin eşit zaman aralıklarındaki hız değişim miktarlarının aynı olduğu tespit ediliyor. Bu durumdan yola çıkarak serbest düşen cisimler için yapılacak en doğru genelleme hangisidir?

    • A) Cisimlerin hızları kütleleri ile doğru orantılı olarak değişir.
    • B) Yer çekimi ivmesi her cisim için saniyede 1 m/s² hız artışı sağlar.
    • C) Boşluktaki tüm cisimler kütlelerine bakılmaksızın sabit ivmeyle hareket eder.
    • D) Hafif cisimler yere yaklaştıkça daha büyük ivme kazanır.
    • E) Fanusun hacmi değiştikçe cisimlerin ivmeleri de değişir.

16. Sürtünmesiz bir ortamda serbest düşmeye bırakılan bir taşın kronometre ile ölçülen hareketine ait hız-zaman tablosu aşağıda verilmiştir: ⏱️ 1. saniye sonu: 10 m/s ⏱️ 2. saniye sonu: 20 m/s ⏱️ 3. saniye sonu: 30 m/s Bu veri setine göre, taşın hareketi boyunca ivmesi için ne söylenebilir?

    • A) Hızı arttığı için ivmesi de sürekli artmaktadır.
    • B) İvmesi her saniye 10 m/s² değerinde sabit kalmıştır.
    • C) İvmesi zamanla doğrusal olarak azalmaktadır.
    • D) Hareketin ilk saniyesinde ivme en büyük değerindedir.
    • E) Taşın ivmesi aldığı yola bağlı olarak değişkenlik gösterir.

17. Hava direncinin önemsiz olduğu bir ortamda, yerden aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakılan bir tüy ile bir demir bilyenin hareketini simülasyonda inceleyen bir öğrenci, her iki cismin de yere aynı sürede ulaştığını gözlemliyor. Bu gözleme göre öğrencilerin ulaştığı ortak çıkarım aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Ağır cisimlerin yere düşme hızları her zaman daha büyüktür.
    • B) Serbest düşen cisimlerin ivmeleri kütlelerinden bağımsızdır.
    • C) Cisimlerin şekilleri düşme sürelerini doğrudan etkiler.
    • D) Hafif cisimlerin hız değişimleri daha yavaş gerçekleşir.
    • E) Yer çekimi kuvveti her iki cisme de eşit büyüklükte etki eder.

18. Sürtünmesiz ortamda düşey doğrultuda hareket eden bir cismin, her 1 saniyelik zaman aralıklarında gerçekleştirdiği yer değiştirme miktarları incelenmiştir. İlk hızı sıfırdan farklı olan bu cismin ardışık saniyelerde aldığı yolların sırasıyla 15 m, 25 m, 35 m ve 45 m olduğu kaydedilmiştir. Veri analizine göre cismin hareketiyle ilgili yapılan aşağıdaki açıklamalardan hangisi kanıtlara dayalı olarak doğrudur? (g = 10 m/s² alınız.)

    • A) Cismin ilk hızı 5 m/s olup, her saniye hızı 10 m/s artan bir serbest düşme hareketi yapmıştır.
    • B) Cismin ilk hızı 10 m/s olup, her saniye yer çekimi ivmesiyle hızlanan bir serbest düşme hareketi yapmıştır.
    • C) Cisim 15 m/s ilk hızla yukarı doğru fırlatılmış ve tepe noktasına doğru yavaşlamaktadır.
    • D) Cismin ivmesi hareket süresince saniyede 5 m/s² olacak şekilde düzgün artış göstermiştir.
    • E) Cisim tamamen hareketsiz durumdan başlayarak doğrusal olmayan değişken bir ivmeyle düşmüştür.

19. Hava direncinin ihmal edildiği bir laboratuvarda, serbest düşen iki farklı cismin hareket grafikleri analiz edilmektedir. Birinci cisim ilk hızsız serbest bırakılırken, ikinci cisim düşey aşağı doğru belirli bir ilk hızla atılarak sadece yer çekimi etkisiyle serbest düşme hareketi yapmaktadır. Bu iki cismin ivme-zaman grafikleri karşılaştırıldığında elde edilen bilimsel sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) İkinci cismin ilk hızı olduğu için hareket süresince ivmesi daha büyüktür.
    • B) Birinci cisim durgun halden başladığı için ivmesi zamanla doğrusal olarak artar.
    • C) Her iki cisim de sadece yer çekimi etkisinde olduğundan ivme-zaman grafikleri tamamen aynıdır.
    • D) İkinci cismin hızı sürekli arttığı için ivme-zaman grafiğinin eğimi sürekli artar.
    • E) Birinci cismin ivme-zaman grafiğinin altında kalan alan, ikinci cismininkinden daima büyüktür.

20. Sürtünmesiz bir ortamda, ilk hızı sıfır olacak şekilde serbest bırakılan bir cismin hareketine ait konum-zaman verileri toplanarak aşağıdaki tablo oluşturulmuştur. Konum-Zaman Veri Seti: - 0. saniye: 0 metre - 1. saniye: -5 metre - 2. saniye: -20 metre - 3. saniye: -45 metre - 4. saniye: -80 metre Elde edilen bu verilere dayanarak, yer çekimi ivmesinin sabit ve g = 10 m/s² olduğu bu harekete ait hız-zaman grafiği çizilirse, cismin 4. saniyedeki anlık hızı kaç m/s olur? (Aşağı yön negatif kabul edilmiştir.)

    • A) -20
    • B) -30
    • C) -40
    • D) -50
    • E) -80

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.