Newtonun hareket kanunları soru ve çözümleri :
Aşağıda Newtonun hareket yasaları çıkmış sorularını, Newtonun hareket yasaları soru çözümü olarak bulabilirsiniz.
Soru 1 : 2 kg kütleli bir cismin, zıt yönlü 12 N ve 8 N’luk iki kuvvetin etkisi altında kazanacağı ivme kaç N/kg’dır?
Çözüm 1 :
m = 2 kg Cisme etkiyen bileşke kuvvet,
F1 = 12 N F = F1 - F2
F2 = 8 N F = 12 - 8
a = ? F = 4 N değerinde olup büyük kuvvetin yönündedir.
Cismin ivmesi ise;
a = F/m= 4/2
a = 2 N/kg değerinde ve büyük kuvvet yönünde bulunmaktadır.
Soru 2 : Yatay ve sürtünmesiz bir düzlemde duran 4 kg kütleli bir cisim şekildeki gibi 20 N ve 12 N’luk yatay iki kuvvetin etkisindedir. Cismin ivmesi kaç m/sn² dir?
Çözüm 2 :
İvmenin yönü F kuvvetinin yatay bileşeni Fx yönünde bulunmaktadır.
Fx = m a
F.cos 37° = m a
31
10 . 0,8 = 8 a
8 = 8 a
a = 1 m/sn² bulunur.
Soru 3 : Ağırlığı 1500 N olan bir yük, en fazla 5000 N’a kadar dayanabilen bir kablo ile yukarı doğru çekiliyor. Yükün ivme değeri en fazla kaç m/sn² olur? (g = 10 m/sn² alınacak)
Çözüm 3 :
G = mg’den
1500 = m . 10
m = 150 kg bulunur.
Newton'un II. Hareket Kanunu’na göre
Fnet = m a'dan
bulunur.
Soru 4 : Yatay bir düzlemde durmakta olan 5 kg kütleli bir cisim 12 N’luk yatay ve sabit bir kuvvetle çekiliyor. Cisim 4 saniyede 16 m yer değiştirdiğine göre;
a. Cismin ivmesini,
b. Cisimle yüzey arasındaki sürtünme kat sayısını bulunuz. (g=10 N/kg alınacak)
Çözüm 4 :
a) x = 1/2a t² den
16 = 1/2a4²
16 = 1/2a 16
a = 2 m / sn² bulunur.
b) a = Fnet/m =Fuy –Fsür/m
Fsür = 2 N bulunur.
Fsür = k N eşitliğinde N yerine
N = G = m g yazılırsa,
Fsür = k m g
2 = k . 5 . 10
k = 0,04 olarak bulunur.
Soru 5 : 0,5 kg kütleli bir top, 1,5 m uzunluğunda kablonun ucuna bağlanmıştır. Top, şekilde görüldüğü gibi yatay düzlemde dairesel yörüngede hızla döndürülüyor. Kablo 0 N’luk maksimum gerilmeye dayanabiliyorsa kopmadan önce topun sahip olabileceği maksimum sürat nedir?
Çözüm 5 :
Fr=mar=mv²/r
T= mv²/r => V=√(rT/m)
Vmax=√(rTmax/m)
Vmax=√[(1,5m).(50N)/(0,5kg)]=12,2 m/sn
