İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Fizik

İki Boyutta Hareket (Atışlar) Soru Çözümü

İki Boyutta Hareket (Atışlar), YKS Fizik hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Yatay atılan bir cisim için, düşeyde aldığı yol ($$y$$) ile geçen zaman ($$t$$) arasındaki matematiksel ilişki aşağıdakilerden hangisidir? ($$g$$: yerçekimi ivmesi)

  1. A

    $$y = gt$$

  2. B

    $$y = \frac{1}{2}gt$$

  3. $$y = \frac{1}{2}gt^2$$

    Doğru cevap
  4. D

    $$y = 2gt^2$$

  5. E

    $$y = \frac{g}{2t}$$

Çözüm

Yatay atış hareketinde, cisim yatayda sabit hızla, düşeyde ise serbest düşme hareketi yapar. Düşeydeki hareket için, başlangıç düşey hızı sıfır olduğundan, alınan yol $$y = \frac{1}{2}gt^2$$ formülüyle hesaplanır. Bu, $$y$$'nin $$t^2$$ ile doğru orantılı olduğunu gösterir.

Soru 2

Bir eğik atış hareketinde, çıkış süresi ile iniş süresinin eşit olması için aşağıdaki koşullardan hangisi kesinlikle gereklidir?

  1. A

    Hava direncinin ihmal edilmesi

  2. B

    Yerçekimi ivmesinin sabit olması

  3. Başlangıç ve varış noktalarının aynı yükseklikte olması

    Doğru cevap
  4. D

    Atış açısının $45^\circ$ olması

  5. E

    İlk hızın büyüklüğünün değişmemesi

Çözüm

Eğik atışta, hava direnci ihmal edildiğinde ve yerçekimi ivmesi sabit olduğunda, dikey hareket simetriktir. Ancak, çıkış süresi ile iniş süresinin eşit olması için, cismin başlangıç ve varış noktalarının aynı yükseklikte olması gerekir. Eğer yükseklikler farklı ise (örneğin bir uçurumdan atış), simetri bozulur ve süreler eşit olmaz. Diğer seçenekler simetri için gerekli olabilir ancak yeterli değildir; örneğin hava direnci ihmal edilmelidir, ancak bu tek başına eşitlik için yeterli değildir.

Soru 3

Bir cisim, yerçekimi ivmesinin $g=10 \mathrm{m/s^2}$ olduğu bir ortamda, hava direnci ihmal edilerek yatayla $45^\circ$ açıyla $v_0$ hızıyla atılıyor. Cismin atıldığı noktaya aynı yükseklikte yere çarptığı anda, atış süresince cisme etkiyen itmenin büyüklüğü nedir? (Cismin kütlesi $m$ olarak verilmiştir.)

  1. A

    $0$

  2. B

    $m v_0$

  3. $m v_0 \sqrt{2}$

    Doğru cevap
  4. D

    $2m v_0$

  5. E

    $\frac{m v_0}{\sqrt{2}}$

Çözüm

İtme, net kuvvetin zaman integralidir. Yatay yönde hava direnci olmadığı için net kuvvet yoktur, dolayısıyla yatay itme sıfırdır. Dikey yönde yerçekimi kuvveti vardır, bu nedenle dikey itme $I_y = -m g t$ olur (eksi işareti aşağı yönü gösterir). Uçuş süresi $t = \frac{2 v_0 \sin\theta}{g} = \frac{2 v_0 \sin 45^\circ}{g} = \frac{2 v_0 \frac{\sqrt{2}}{2}}{g} = \frac{v_0 \sqrt{2}}{g}$. İtmenin büyüklüğü, dikey itmenin mutlak değeridir: $|I_y| = m g t = m g \cdot \frac{v_0 \sqrt{2}}{g} = m v_0 \sqrt{2}$.

İki Boyutta Hareket (Atışlar) konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Fizik dersinde iki boyutta hareket (atışlar) konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.