Aşağı doğru sabit ivmeyle hızlanan bir asansörün tavanına asılı dinamometrenin ucundaki m kütleli cismin serbest cisim diyagramını kullanarak dinamometrenin gösterdiği değeri (T) veren Newton yasası denklemini nasıl yazarsınız?
- A) T = m.g + m.a
- B) T = m.(g - a)
- C) T = m.a
- D) T = m.g
- E) T = m.(a - g)
Sürtünmeli yatay bir virajı güvenle dönmekte olan bir otomobilin serbest cisim diyagramı üç boyutlu olarak çiziliyor. Bu diyagramda otomobili virajın merkezine doğru ivmelendiren net kuvvet aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Otomobilin motorunun uyguladığı ileri yönlü itme kuvveti
- B) Lastikler ile yol arasındaki statik sürtünme kuvveti
- C) Otomobilin ağırlığı ile normal kuvvetin bileşkesi
- D) Dışarı doğru savuran eylemsizlik kuvveti
- E) Hava direnç kuvveti
Bir lunaparkta ray üzerinde yukarı doğru dik bir dairesel döngünün (loop) en üst noktasından geçerken koltukta ters duran bir yolcunun serbest cisim diyagramı çiziliyor. Yolcunun en üst noktadaki net merkezcil kuvvet denklemini yazmak için hangi iki kuvvet aynı yönlü olarak toplanmalıdır?
- A) Yolcunun ağırlığı ile rayın uyguladığı normal (tepki) kuvveti
- B) Yolcunun ağırlığı ile eylemsizlik kuvveti
- C) Rayın tepki kuvveti ile sürtünme kuvveti
- D) Rayın tepki kuvveti ile yukarı yönlü hava direnci
- E) Yolcunun ağırlığı ile tekerleklerin dönme torku
Sürtünmesiz makara sisteminde serbest bırakılan m1 ve m2 kütleli (m1 > m2) iki cismin oluşturduğu Atwod aletinde, m1 kütleli cismin serbest cisim diyagramı çiziliyor. Newton'ın İkinci Yasası'na göre m1 cisminin ivme denklemi aşağıdakilerden hangisidir? (g: yer çekimi ivmesi, T: ip gerilmesi)
- A) T - m1.g = m1.a
- B) m1.g - T = m1.a
- C) m1.g + T = m1.a
- D) T = m1.a
- E) m1.g - m2.g = m1.a
İki ucu tavana farklı açılarla bağlanmış iki ipin ortasında asılı duran bir avizenin serbest cisim diyagramı oluşturuluyor. Bu avizenin dengede kalmasını Newton'ın Birinci Yasası ile açıklayan bağıntı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) İplerdeki gerilme kuvvetlerinin yatay bileşenlerinin toplamı sıfırdır, düşey bileşenlerinin toplamı ise avizenin ağırlığına eşit ve zıt yönlüdür.
- B) İplerdeki gerilme kuvvetlerinin büyüklükleri birbirine ve avizenin ağırlığına eşit olmalıdır.
- C) Sadece açısı küçük olan ipteki gerilme kuvveti ağırlığı tek başına dengeler.
- D) İplerin düşey bileşenlerinin farkı avizenin kütlesine eşittir.
- E) Yatay bileşenlerin toplamı avizenin ağırlığından büyüktür.
Bir fizik öğrencisi, sürtünmeli eğik düzlemde yukarı doğru fırlatılan ve yukarı doğru kaymakta olan bir kutunun serbest cisim diyagramını çiziyor. Bu kutunun yavaşlama ivmesini Newton'ın İkinci Yasası (F_net = m.a) ile açıklamak için hangi iki kuvvet bileşeninin toplamını almalıdır?
- A) Eğik düzleme paralel aşağı doğru olan ağırlık bileşeni ile yukarı doğru olan sürtünme kuvvetini
- B) Eğik düzleme paralel aşağı doğru olan ağırlık bileşeni ile eğik düzleme paralel aşağı doğru olan sürtünme kuvvetini
- C) Sadece normal kuvveti ve ağırlığın dikey bileşenini
- D) Eğik düzleme paralel yukarı doğru olan fırlatma kuvveti ile sürtünme kuvvetini
- E) Eğik düzleme dik olan normal kuvvet ile ağırlık kuvvetini
Hava direncinin önemsiz olduğu bir ortamda eğik olarak fırlatılan bir basketbol topu havada yükselirken serbest cisim diyagramı çiziliyor. Bu topa hareketinin bu anında etki eden kuvvetlerin diyagramı için hangisi doğrudur?
- A) Topa sadece yer çekimi kuvveti (ağırlık) dikey aşağı doğru etki eder.
- B) Hareket yönünde bir fırlatma kuvveti ve aşağı doğru ağırlık vektörü birlikte bulunur.
- C) Top yükseldiği için yukarı doğru net bir kaldırma kuvveti etki eder.
- D) Sadece hareket doğrultusuna paralel bir hız kuvveti çizilir.
- E) Aşağı doğru ağırlık ve harekete dik doğrultuda merkezkaç kuvveti gösterilir.
Birbirine iple bağlı K ve L cisimleri sürtünmesiz yatay düzlemde yatay F kuvveti ile çekilmektedir. Yalnızca arkadaki K cisminin serbest cisim diyagramı çizildiğinde, yatay doğrultudaki kuvvetler aşağıdakilerden hangisi olur?
- A) Sağa doğru F kuvveti, sola doğru ip gerilmesi T
- B) Sağa doğru sadece ip gerilmesi T
- C) Sağa doğru F kuvveti, sola doğru sürtünme kuvveti
- D) Sola doğru ip gerilmesi T, sağa doğru sürtünme kuvveti
- E) Yatayda hiçbir kuvvet etki etmez
Sürtünmeli dikey bir duvara elinizle yatay olarak bastırdığınız bir blok, duvar yüzeyinde kaymadan dengede durmaktadır. Bu bloğun serbest cisim diyagramındaki yatay ve düşey kuvvet dengeleri için hangisi doğrudur?
- A) Bastırma kuvveti ağırlığı dengeler, sürtünme kuvveti normal kuvvete eşittir.
- B) Normal kuvvet sıfırdır, sürtünme kuvveti bastırma kuvvetini dengeler.
- C) Bastırma kuvveti normal kuvveti dengeler, yukarı yönlü sürtünme kuvveti ise aşağı yönlü ağırlığı dengeler.
- D) Blok dengede olduğu için üzerine etki eden hiçbir kuvvet yoktur.
- E) Sürtünme kuvveti normal kuvvetten her zaman büyüktür.
Bir ipin ucuna bağlanarak düşey doğrultuda yukarı doğru sabit ivmeyle yavaşlayan bir taşın serbest cisim diyagramı çizilmiştir. Taşın ivme vektörünün yönü ve ip gerilmesi (T) ile taşın ağırlığı (G) arasındaki büyüklük ilişkisi aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
- A) İvme yukarı doğrudur; T, G'den büyüktür.
- B) İvme aşağı doğrudur; T, G'ye eşittir.
- C) İvme aşağı doğrudur; G, T'den büyüktür.
- D) İvme yukarı doğrudur; G, T'den büyüktür.
- E) İvme sıfırdır; T, G'ye eşittir.
Pürüzsüz yatay bir masanın üzerinde duran bir kitaba elinizle düşey doğrultuda aşağıya doğru bastırıyorsunuz. Bu durumda kitabın serbest cisim diyagramı çizilirse, masanın kitaba uyguladığı normal kuvvetin (N) büyüklüğü için ne söylenebilir?
- A) Sadece kitabın ağırlığına eşittir.
- B) Kitabın ağırlığı ile elinizin uyguladığı bastırma kuvvetinin toplamına eşittir.
- C) Kitabın ağırlığından elinizin uyguladığı kuvvetin çıkarılmasıyla bulunur.
- D) Masanın tepki kuvveti elinizin bastırma kuvvetine eşittir, ağırlık hesaba katılmaz.
- E) Kitap hareket etmediği için normal kuvvet sıfırdır.
Düşey yukarı yönde sabit ivmeyle hızlanan bir asansörün içindeki kutunun serbest cisim diyagramı çiziliyor. Newton'ın İkinci Hareket Yasası'na göre diyagramdaki yüzey tepki kuvveti (N) ile kutunun ağırlığı (G) arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Asansör hızlandığı için N kuvveti G kuvvetinden daha büyüktür.
- B) Asansör yukarı gittiği için G kuvveti N kuvvetinden daha büyüktür.
- C) İvme sabit olduğu için N ve G kuvvetleri birbirine eşittir.
- D) Kutunun kütlesi bilinmeden N ile G arasında bir büyüklük karşılaştırması yapılamaz.
- E) Sadece asansör yavaşlarken N kuvveti G kuvvetinden büyük olur.
Sürtünmesiz yatay düzlemdeki bir cisim, zıt yönlü yatay iki kuvvetin etkisiyle sabit hızla hareket etmektedir. Cismin serbest cisim diyagramı incelendiğinde Newton'ın Birinci Hareket Yasası (Eylemsizlik) bu durum için nasıl yeniden ifade edilir?
- A) Cisim sabit hızla gittiği için hareket yönündeki kuvvet, zıt yöndeki kuvvetten büyüktür.
- B) Düşey kuvvetlerin toplamı sıfır olsa bile yatay kuvvetlerin toplamı hareket yönünde bir değer almalıdır.
- C) Diyagramdaki tüm kuvvetlerin vektörel toplamı sıfır olduğundan, cisim mevcut hareket durumunu korur ve sabit hızla yoluna devam eder.
- D) Cisme etki eden net bir kuvvet vardır ve bu kuvvet cismin hızının sürekli artmasını sağlar.
- E) Sürtünme olmadığı için yatay kuvvetlerin büyüklükleri birbirine eşit olamaz.
Aşağıda verilen durumlardan hangisinde, cisme etki eden net kuvvetin sıfır olduğu serbest cisim diyagramındaki kuvvetlerin dengesinden kesin olarak anlaşılır?
- A) Eğik düzlemde hızlanarak aşağı kayan bir kızağın diyagramı
- B) Sabit süratle dikey doğrultuda limit hızla düşen bir yağmur damlasının diyagramı
- C) Yatay sürtünmeli yolda yavaşlayıp duran bir aracın diyagramı
- D) Yukarı doğru fırlatılan ve tepe noktasına ulaşan bir topun diyagramı
- E) Dairesel pistte sabit süratle dönen bir yarış arabasının diyagramı
Yatay ve sürtünmeli bir zeminde kayarak yavaşlayan bir kutunun serbest cisim diyagramı çizilmek isteniyor. Bu kutuya hareket süresince etki eden kuvvetler aşağıdakilerin hangisinde eksiksiz ve doğru olarak belirlenmiştir?
- A) Sadece hareket yönündeki fırlatma kuvveti ve yer çekimi kuvveti
- B) Sadece yer çekimi kuvveti ve yüzeyin normal kuvveti
- C) Yer çekimi kuvveti, yüzeyin normal kuvveti ve hareket yönüne ters sürtünme kuvveti
- D) Yer çekimi kuvveti, hareket yönünde net kuvvet ve hava direnci
- E) Yüzeyin normal kuvveti, sürtünme kuvveti ve kutuyu ileri iten eylemsizlik kuvveti
Sürtünmesiz yatay bir düzlemde durmakta olan bir koliye, sağa doğru yatay F kuvveti uygulanırken koli harekete geçiyor. Bu kolinin hareket yönü ve üzerindeki net kuvvet dikkate alındığında, serbest cisim diyagramı aşağıdakilerden hangisi gibi olmalıdır?
- A) Düşeyde sadece ağırlık (G) olan, yatayda ise sola doğru sürtünme kuvveti gösterilen diyagram
- B) Düşeyde ağırlık (G) ve yüzey tepki kuvveti (N) birbirini dengeleyen, yatayda ise sadece sağa doğru uygulanmış F kuvveti olan diyagram
- C) Sadece aşağıya doğru ağırlık (G) vektörü barındıran diyagram
- D) Yatayda sağa F kuvveti, sola doğru ise eylemsizlik kuvveti gösterilen diyagram
- E) Düşeyde yukarı doğru sadece yüzey tepki kuvveti (N) barındıran diyagram
Sürtünmesiz yatay bir masa üzerinde birbirine iple bağlı K ve L kolileri, L kolisine uygulanan yatay F kuvvetiyle çekilerek hızlandırılmaktadır. İki koli arasındaki ipte oluşan gerilme kuvvetini (T) belirlemek için K kolisine ait serbest cisim diyagramını çizmek isteyen bir öğrenci, bu diyagramda aşağıdaki kuvvetlerden hangisine yer vermemelidir?
- A) Masanın K kolisine uyguladığı düşey yukarı yönlü normal kuvveti
- B) K kolisine etki eden düşey aşağı yönlü yer çekimi kuvveti
- C) L kolisine doğrudan uygulanan yatay F çekme kuvveti
- D) İp tarafından K kolisine uygulanan yatay sağa yönlü gerilme kuvveti
- E) K kolisine etki eden net yatay kuvvet olan ip gerilme kuvveti
Asansör kabini içindeki bir baskülün üzerinde duran 60 kg kütleli bir öğrenci, asansör aşağı yönde sabit ivmeyle yavaşlarken baskülün gösterdiği değeri inceliyor. Öğrenci, kendisine etki eden kuvvetleri serbest cisim diyagramı ile çizdiğinde temas gerektiren ve temas gerektirmeyen kuvvetlerin bileşkesini nasıl yorumlamalıdır?
- A) Aşağı yönde yavaşlama gerçekleştiği için net kuvvet yukarı yönlüdür; bu nedenle temas gerektiren normal kuvveti, temas gerektirmeyen kütle çekim kuvvetinden daha büyüktür.
- B) Sabit ivmeli yavaşlama durumunda net kuvvet sıfır olup normal kuvvet ile kütle çekim kuvveti birbirine eşittir.
- C) Aşağı doğru hareket olduğu için her koşulda net kuvvet aşağı yönlüdür ve kütle çekim kuvveti normal kuvvetten büyüktür.
- D) Yavaşlama esnasında normal kuvveti sıfırlanır ve öğrenciye sadece kütle çekim kuvveti etki eder.
- E) Aşağı yönde yavaşlayan harekette net kuvvet aşağı yönlüdür; dolayısıyla normal kuvveti kütle çekim kuvvetinden küçüktür.
Öğretmen, fizik laboratuvarında sürtünmeli eğik düzlem üzerinde yukarı doğru kayarak yavaşlayan bir kutunun durumunu inceliyor. Öğrencilerinden bu kutuya etki eden net kuvveti ve ivme yönünü serbest cisim diyagramı yardımıyla analiz etmelerini istiyor. Buna göre, eğik düzlem üzerindeki kutuya hareket süresince etki eden kuvvetlerin ve ivmenin doğru gösterimi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Sürtünme kuvveti yukarı yönlüdür, ivme sıfırdır.
- B) Normal kuvveti yer çekimiyle aynı yönlüdür, ivme yukarı yönlüdür.
- C) Yer çekimi, normal kuvvet ve hareket yönünde bir dış kuvvet etki eder, ivme yukarı yönlüdür.
- D) Yer çekiminin eğik düzleme paralel bileşeni ile sürtünme kuvveti aynı yönlü olup her ikisi de eğik düzlem aşağısına doğrudur, ivme de bu yöndedir.
- E) Sürtünme kuvveti hareketi destekleyecek şekilde eğik düzlem yukarısına doğrudur, ivme de yukarı yönlüdür.
Fizik dersinde elektriksel kuvvet konusunu işleyen Eda, laboratuvarda sabit d uzaklığındaki iki yükün etkileşimini incelerken bir simülasyon kullanıyor. Eda simülasyonda birinci yükü 2 katına çıkarıp, ikinci yükü yarıya indirdiğinde aralarındaki elektriksel çekim kuvvetinin büyüklüğünün değişmediğini gözlemliyor. Eda'nın ulaştığı bu deneysel sonuç, elektriksel kuvvetin matematiksel modelindeki hangi niceliksel özelliğin doğrudan bir kanıtıdır?
- A) Kuvvetin büyüklüğü, her iki yükün çarpımıyla doğru orantılı olarak değişmektedir.
- B) Kuvvetin büyüklüğü, yüklerin büyüklüklerinin farkından bağımsızdır.
- C) Kuvvetin büyüklüğü, yüklerin aritmetik ortalamasına göre belirlenmektedir.
- D) Kuvvetin büyüklüğü, sadece yükü artırılan cismin yük miktarına bağlıdır.
- E) Kuvvetin büyüklüğü, ortamın elektriksel geçirgenliği ile ters orantılıdır.
Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.
