AYT fizik çıkmış sorular Test 1

Bir öğrenci şekildeki gibi eğik düzlem üzerinde duran cisme etki eden sürtünme kuvvetini hesaplamak istiyor. Cisim 2 kg kütleli, eğim açısı 37° ve yüzeyin sürtünme katsayısı 0,5'tir. Buna göre cisme etki eden sürtünme kuvveti kaç Newton'dur? (sin37°=0,6; cos37°=0,8; g=10 m/s²)

A) 4
B) 6
C) 8
D) 10

Merhaba! Bir fizik sorusunu çözerken her zaman kuvvet diyagramını gözümüzde canlandırmak ve adım adım ilerlemek en sağlıklı yoldur. Bu soruyu bir uzman öğretmen titizliğiyle, aşama aşama çözelim:

1. Adım: Verilenleri Listeleyelim ve Ağırlığı Hesaplayalım

• Kütle: $m = 2$ kg
• Eğim Açısı: $\theta = 37^\circ$
• Sürtünme Katsayısı: $k = 0,5$
• Yerçekimi İvmesi: $g = 10$ m/s²
• Cismin toplam ağırlığı: $G = m \cdot g = 2 \cdot 10 = 20$ N

2. Adım: Ağırlığın Bileşenlerini Ayıralım

Eğik düzlem üzerindeki bir cismin ağırlığı iki bileşene ayrılır:

• Eğik düzleme paralel (aşağı çeken) kuvvet: $G_x = G \cdot \sin 37^\circ$
  $G_x = 20 \cdot 0,6 = 12$ N
• Eğik düzleme dik (yüzeye bastıran) kuvvet: $G_y = G \cdot \cos 37^\circ$
  $G_y = 20 \cdot 0,8 = 16$ N

3. Adım: Tepki Kuvvetini ($N$) Bulalım

Cisim yüzeye dik bir hareket yapmadığı için, yüzeyin tepki kuvveti ağırlığın dik bileşenine eşittir:

• $N = G_y = 16$ N

4. Adım: Sürtünme Kuvvetini Hesaplayalım

Sürtünme kuvveti, yüzey tepki kuvveti ile sürtünme katsayısının çarpımına eşittir:

• $f_s = k \cdot N$
• $f_s = 0,5 \cdot 16$
• $f_s = 8$ N

5. Sonuç ve Değerlendirme

Cismi aşağı doğru çekmeye çalışan kuvvet ($G_x = 12$ N), sürtünme kuvvetinden ($f_s = 8$ N) daha büyük olduğu için cisim aşağı doğru hızlanan hareket yapacaktır. Bu durumda cisme etki eden sürtünme kuvveti, hesapladığımız maksimum değer olan 8 Newton'dur.

Doğru Cevap: C) 8