Süre 40 dakikadır. Soruların puanları yanlarında belirtilmiştir. Cevaplarınızı gerekçeleriyle ve işlem adımlarını göstererek yazınız.
Hava direncinin önemsiz olduğu bir ortamda serbest bırakılan bir bilyenin ölçülen hızları ve düştüğü yükseklikler:
| Zaman (s) | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| Hız (m/s) | 0 | 10 | 20 | 30 |
| Düşülen yükseklik (m) | 0 | 5 | 20 | 45 |
(1. ve 2. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)1. Tablodaki hız değerlerini kullanarak bilyenin ivmesini bulunuz. İvmenin sabit olduğunu nasıl anladığınızı açıklayınız.
(6 puan)2. Düşülen yükseklik ile zaman arasındaki ilişkiyi tablodan çıkararak bir bağıntıyla ifade ediniz. Bilyenin 4. saniyenin sonunda düştüğü yüksekliği ve hızını bulunuz.
Serbest düşmeye ilişkin iki gözlem:
(3. ve 4. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)3. Gözlem 1, serbest düşen cisimlerin ivmesi ile kütleleri arasındaki ilişki hakkında hangi kanıtı sunmaktadır? Açıklayınız.
(7 puan)4. Gözlem 2’deki iki sonucu birlikte değerlendirerek Dünya’da tüyün çekiçten geç düşmesinin nedenini açıklayınız. Bir öğrenci “Ağır cisimler hafif cisimlerden daha hızlı düşer.” diyor. Bu görüşü iki gözlemi kanıt olarak kullanarak çürütünüz.
80 m yüksekliğindeki bir binanın çatısından bir top serbest bırakılıyor. Aynı anda başka bir top da çatıdan yatay olarak 15 m/s hızla fırlatılıyor. (g = 10 m/s², hava direnci önemsiz)
(5. ve 6. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)5. Serbest bırakılan top kaç saniyede yere ulaşır? Yere çarpma hızını bulunuz.
(6 puan)6. Yatay fırlatılan top kaç saniyede yere düşer? Binanın dibinden ne kadar uzağa düşer? Bu topun serbest bırakılan topla aynı anda yere ulaşmasının nedenini açıklayınız.
Bir çocuk 45 m yüksekliğindeki bir yamaçtan bir taşı yatay olarak 20 m/s hızla fırlatıyor. (g = 10 m/s², hava direnci önemsiz)
(7. ve 8. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)7. Taşın havada kalma süresini ve yamacın dibinden ne kadar uzağa düştüğünü bulunuz.
(7 puan)8. Taşın yere çarptığı andaki hızının yatay ve düşey bileşenlerini bulunuz. Bileşke hızın büyüklüğünü hesaplayınız. Taş daha büyük bir yatay hızla fırlatılsaydı havada kalma süresi ve menzili nasıl değişirdi?
Yatay bir zeminden fırlatılan bir topun ilk hızının yatay bileşeni 10 m/s, düşey bileşeni 20 m/s’dir. (g = 10 m/s², hava direnci önemsiz)
(9. ve 10. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)9. Topun maksimum yüksekliğe çıkış süresini, çıkabileceği maksimum yüksekliği ve yatayda gideceği toplam uzaklığı (menzil) bulunuz.
(6 puan)10. Bir öğrenci “Top tepe noktasında bir anlığına durur; bu yüzden orada hızı ve ivmesi sıfırdır.” diyor. Bu görüşü değerlendiriniz. Tepe noktasındaki hızı ve ivmeyi büyüklük ve yönleriyle yazınız.
Günlük hayattan iki durum:
(11. ve 12. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)11. Durum 1’i Newton’ın hareket yasalarından hangisiyle açıklarsınız? Açıklamanızı yazınız ve günlük hayattan bu yasaya bir örnek daha veriniz.
(7 puan)12. Durum 2’yi Newton’ın üçüncü yasasıyla açıklayınız. “Etki ve tepki kuvvetleri eşit ve zıt yönlü olduğuna göre birbirini dengeler; bu yüzden roket hareket edemez.” görüşünü değerlendiriniz.
Sürtünmesiz yatay bir yüzeyde arabalarla yapılan iki deneyin sonuçları:
| Deney | Arabanın kütlesi (kg) | Uygulanan net kuvvet (N) | Ölçülen ivme (m/s²) |
|---|---|---|---|
| 1-a | 2 | 4 | 2 |
| 1-b | 2 | 8 | 4 |
| 1-c | 2 | 12 | 6 |
| 2-a | 1 | 8 | 8 |
| 2-b | 2 | 8 | 4 |
| 2-c | 4 | 8 | 2 |
(13. ve 14. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)13. Deney 1 ve Deney 2’nin sonuçlarından ivme ile net kuvvet ve ivme ile kütle arasındaki ilişkileri çıkarınız. Bu ilişkileri tek bir bağıntıyla ifade ediniz.
(6 puan)14. Kütlesi 5 kg olan bir arabaya aynı yüzeyde 20 N’luk net kuvvet uygulanırsa ivmesi ne olur? Bu arabanın ivmesini 2 katına çıkarmak için hangi iki farklı değişiklik yapılabilir?
Kütlesi 4 kg olan bir kutu yatay bir zeminde, yere paralel 30 N’luk bir kuvvetle sağa doğru çekiliyor. Kutu ile zemin arasındaki sürtünme kuvveti 10 N’dur. (g = 10 m/s²)
(15. ve 16. soruları bu bilgilere göre cevaplayınız.)
(6 puan)15. Kutuya etki eden kuvvetleri gösteren serbest cisim diyagramını tarif ediniz: her kuvvetin adını, büyüklüğünü ve yönünü yazınız.
(7 puan)16. Serbest cisim diyagramını kullanarak kutunun ivmesini bulunuz. Kutu hareket ederken çekme kuvveti 10 N’a düşürülürse kutunun hareketi nasıl olur? Newton’ın yasalarıyla açıklayınız.
Başarılar! · www.okuljet.com · Cevap anahtarı ayrı sayfadadır.
Deneme amaçlıdır. Sorular öğretmenler tarafından hazırlanmamıştır; MEB’in resmî sorularıyla ilgisi yoktur.