FİZ-101 Uygulama-III (Bölüm

15.10.2014
FİZ-101
Uygulama-III
(Bölüm-III: Doğrusal Hareket)
1. (Oman&Oman* ,2.8) İki tren, doğrusal bir yolda birbiri ardında ilerlemektedirler. Birinci tren 12
m/s hızla, geriden gelen ikinci tren i s e 20 m/s hızla hareket etmektedir. İkinci tren birinciden
200 m geride iken operatör frene basıyor ve 0,20 m/s2’ lik bir ivme ile tren yavaşlıyor. Bu iki tren
çarpışır mı? Eğer öyle ise nerede ve ne zaman?
2. (Young&Freedman, 2.10)
Bir bayan fizik profesörü, evinden çıkıp kaldırım
boyunca kampüse doğru yürümeye başlar. Evinden
çıktıktan 5 dk sonra yağmur başladığından evine
döner. Evden uzaklığı zamanın fonksiyonu olarak
şekilde verilmiştir. İşaretli noktaların hangisinde hızı
a) sıfırdır? b) sabit ve pozitiftir? c) sabit ve
negatiftir? d) büyüklüğü artmaktadır? e) büyüklüğü
azalmaktadır?
3. (Young&Freedman, 2.34) Bir metro treni duraktan kalkarak 1,60 m/s2 ile 14,0 s boyunca
ivmelenir. Sonra 70,0 s boyunca sabit hızla gidip, diğer tren istasyonunda 3,5 m/s2 ivme
ile yavaşlayıp durur. Trenin gittiği toplam mesafeyi bulunuz.
4. (Young&Freedman, 2.40)
Aya iniş aracı, yavaşlatıcı roketlerini kullanarak yavaşça
iniş yaparken, yerden 5,0 m yükseklikte ve 0,8 m/s hızla
inmekte iken roketlerini durduruyor. Yere temas
etmeden hemen önceki süratini bulunuz. Ayda çekim
ivmesi 1,6 m/s2’ dir.
5. (Karaoğlu, 2.5) Bir top 24 m/s hızla br duvara dik olarak çarpıyor ve aynı hızla geri yansıyor.
Topun duvarla teması 0,03 s sürmüştür. a) Hızdaki değişim ne kadardır? b) Çarpışmadaki ortalama
ivme ne olur?
6. (Giancoli, 2.54) Basketbolda en iyi ribauntçular yaklaşık 120 cm’ lik bir düşey sıçramaya (yani
vücutlarının sabit bir noktasının düşey hareketine) sahiptirler. a) yerden ilk fırlama süratleri nedir?
b) Ne kadar süre havada kalırlar?
7. (Oman&Oman, 3.11) Bir topun yukarı çıkıp aşağı inmesi, 1,4 m yüksekliğindeki bir pencereden
gözleniyor. Toplam gözlem süresi 0,40 s’ dir (0,20 s çıkış, 0,20 s iniş). Top pencerenin üzerinden
ne kadar yüksekliğe çıkar?
A. Ozansoy, 2014
* How to Solve Physics Problems, R. Oman and D. Oman, McGraw-Hill,1997
1
8. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 2.21) Bir otomobil, t=0’ da hareketsizken bir doğru boyunca
sabit ivme ile harekete başlar. Otomobilin, birbirinden 64 m uzaklıkta bulunan iki işaret
levhasından ilkini t1=8 s’ de ve ikincisini t2=12 s’ de geçtiği gözlenmiştir. İvmenin değeri nedir?
9. (Karaoğlu, 2.19) Bir hokkabaz, havaya bir top attıktan sonra, 9 m uzaktaki kapıya 5 m/s hızla gidip
geliyor ve topu yere düşürmeden yakalıyor. Bunu yapabilmesi için topu hangi hızla fırlatmalıdır?
10. (Berkeley, Cilt-I, 3.4) Bir adam, namlu hızı 3,0 × 103 cm/s olan bir tüfek ile yukarı yönde düşey
olarak saniyede bir mermi atıyor. Herhangi bir anda havada en çok kaç mermi olur?
11. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, Örnek 2.9 ve 2.10) a) 100 m yükseklikten bırakılan bir
cismin yere düşmesi ne kadar zaman alır? b) Cismin yere çarpmadan hemen önceki hızı nedir? c)
(100-75) m, (75-50) m ve (25-0) m arasındaki düşüş zamanları nedir?
12. (Serway&Beichner, 2.27) Bir parçacık x = 2 + 3t − 4t 2 denklemine göre x-ekseni boyunca hareket
ediyor. x metre ve t saniye cinsinden ölçülmüştür. Parçacığın, a) yön değiştirdiği andaki
konumunu, b) ilk konumuna geri geldiğindeki hızını bulunuz.
13. (Young&Freedman, 2.51)
Bir motorsikletlinin ivmesi ax (t )  At  Bt 2 m/s2 ifadesi ile
verilmektedir. Burada A=1,5 m/s3 ve B=0,120 m/s4’ tür. a) Hız ve konumu zamanın fonksiyonları
olarak bulunuz. b) Ulaşacağı maksimum hızı hesaplayınız.
A. Ozansoy, 2014
2