ÖDEV SETİ 4. 1) Aşağıda verilen şekillerde her bir blok 5 kg olduğuna göre yaylı ölçekte ölçülen değerler kaç N dir.

Transkript

1 ÖDEV SETİ 4 1) Aşağıda verilen şekillerde her bir blok 5 kg olduğuna göre yaylı ölçekte ölçülen değerler kaç N dir. 2) a) 3 kg lık b) 7 kg lık blok iki ip ile şekildeki gibi bağlanıyor, iplerdeki gerilme kuvvetlerini bulunuz. 3) Sürtünmesiz düzlemde şekildeki ip ile birbirine bağlı iki blok 40 N büyüklüğünde bir kuvvetle çekiliyor. a) Her bir cismin serbest cisim diyagramını çiziniz. b) Sistemin ivmesini ve blokların bağlı oldukları ipin gerilme kuvvetini hesaplayınız. 4) Sürtünmesiz düzlemde şekildeki m A =2 kg ve m B =3 kg lık bloklar temas halindedirler. m B bloğu 20 N luk kuvvet ile itilirse sistemin ivmesini ve cisimlerin birbirine etki ettiği kuvvetleri bulunuz. 5) Sürtünmesiz yatay düzlem üzerine birbiriyle temas halinde olan m 1 =2 kg, m 2 =3 kg ve m 3 =4 kg üç kutu F= 8 N' luk bir kuvve ile itiliyor. a) Sistemin ivmesi nedir? b) Her bloğa etli eden net kuvveti bulunuz.

2 6) Eşit olmayan iki kütle şekil de görüldüğü gibi sürtünmesiz bir makaradan geçirilip asılırsa elde edilen düzenek Atwood makinesi olarak adlandırılır. Böyle bir düzenekte, a) Her iki kütlenin ivmesini ve ipteki gerilmeyi bulunuz. b) m 1 =2 kg ve m 2 =4 kg olan Atwood makinesinde ivmeyi ve gerilmeyi bulunuz. 7) Bir trafik lambası şekildeki gibi kablolarla bir desteğe asılmıştır. Üst taraftaki kablolar yatayla 37 ve 53 lik açılar yapmaktadır. Lambanın ağırlığı 125 N olduğuna göre her üç kablodaki gerilmeyi bulunuz. 8) İki cisim şekildeki gibi birbirine ip ile bağlanıyor eğik düzlem sürtünmesizdir. m 1 =2 kg, m 2 =6 kg ve θ=55 ise; a) Her iki cisim için serbest cisim diyagramını çiziniz. b) Cisimlerin ivmesinin büyüklüğünü bulunuz. c) İpteki gerilmeyi bulunuz. 9) Şekilde görüldüğü gibi m 1 = 3.5 kg ve m 2 =8 kg kütleli iki cisim kütlesiz bir ip ile sürtünmesiz düzlemler üzerinde birbirine bağlanmıştır. a) Her bir cismin ivmesinin büyüklüğünü, b) İpteki gerilmeyi hesaplayınız. 10) İki kutu, birbirine şekildeki gibi bağlanmıştır. Yukarı doğru F=80 N luk bir kuvvetle çekiliyor ve B kutusu durgun halden 12 m yüksekliği 4s de çıkıyor. İpteki gerilme 36 N olduğuna göre, A ve B kutularının kütlesi nedir?

3 11) m1=4.5 kg m2=12 kg kütleli iki blok birbirine kütlesi ihmal edilebilen iple bir masanın kenarında sürtünmesiz makara ile m2 kütlesi aşağı sarkıtılarak bağlanmıştır. Masanın yüzeyinin sürtünme katsayısı μ=0.45 ise, a) Sistem dengede midir? b) İpteki gerilmeyi bulunuz. 12) Kütlesi m = 10 kg olan bir tablo şekilde açıları verilen iki iple tavana asılarak dengede tutuluyor. İplerdeki gerilme kuvvetlerini hesaplayın. 13) m = 1 kg lık kütle, sürtünme katsayısı μ = 0.3 ve eğim açısı 37 olan bir eğik düzlem üzerine konulmuştur. F = 20 N kuvveti cisme yatay doğrultuda etkiyor. a) Cisim hangi yönde gider? Buna göre cisme etkiyen kuvvetleri şekil çizip gösterin. b) Cismin ivmesini hesaplayın. α =37 β =53 m 14) Şekilde görüldüğü gibi 20 kg kütleli A ve 5 kg kütleli B kutuları sürtünmesiz düzlemde birbirine değmekte ve A kutusu 100 N luk kuvvetle itilmektedir. A ve B ye etkiyen tepki kuvvetini ve sistemin ivmesini bulunuz. 15) Üç blok şekildeki gibi bir masada sürtünmesiz makaralardan geçirilen ip ile birbirine bağlanmıştır. m 2 kütlesi ile masa arasında sürtünme katsayısı 0.35 ve kütleler m 1 =4 kg, m 2 =1 kg, m 3 =2 kg ise; a) Her bir blok için serbest cisim diyagramını çiziniz. b) Her bir cismin ivmesini bulunuz. c) İplerdeki gerilmeyi hesaplayınız. d) Eğer masa sürtünmesiz olsaydı ipteki gerilme ne olurdu? 16) 15 kg kütle ile ve toplam 28 kg kütleli tuğlalar şekildeki gibi bağlanmıştır. Sistem serbest bırakıldığında a) Serbest cisim diyagramını çiziniz. b) Tuğlaların inmesini bulunuz. c) İpteki gerilmeyi hesaplayınız.

4 17) 20 kg kütleli bir cisim α =53.1 lik sürtünme katsayısı μ k =0.4 olan eğik düzlemdedir. Sistem serbest bırakıldığında 12 m yi 3s de altığına göre m 2 kütlesi ne kadardır? 18) 4M, 2M ve 8M kütleri üç blok şekildeki gibi bağlanmıştır. İplerdeki gerilmeler T 1 ve T 2 dir. Sistemin ivmesini ve T 1 -T 2 ifadesini M, g ve θ cinsinden hesaplayınız. M=1kg ve θ=45 iken hesabınızı yapınız. 19) Yandaki şekilde gösterilen m 1 =3 kg iken cisim ivmesi 0.6 m/s 2, m 1 =4 kg iken ivmesi 1.6 m/s 2 dir. m 2 kütlesini ve ona etkiyen sürtünme kuvvetini bulunuz. (m 1 ve m 2 kütlelerinin, aynı ivmede olmadığına dikkat ediniz.) 20) M=6kg lık blok üzerindeki 2kg lık blok bir ip ile duvara bağlanmıştır. Alttaki bloğa 24 N luk kuvvet etkidiğinde alttaki blok 3 m/s 2 ivme ile ivmeleniyor. Tüm yüzetlerin aynı olduğunu kabul ederek sürtünme katsayısını bulunuz. 21) 60 g lık blok yatay F kuvvetiyle dikey duvara bastırılıyor. Eğer sürtünme katsayısı 0.4 ise minimum F kuvveti ne olmalı ki şekildeki gibi kaymadan durabilsin? 22) m= 2 kg lık blok şekildeki gibi M= 4 kg bloğun üzerine konuluyor. Tüm yüzeyler arası sürtünme katsayısı 0.2 ise ip ve makaraları ihmal ederek sabit hızla gide bilmeleri için F kuvveti ne olmalıdır?

5 23) Gözü pek bir bisikletli 7 m/s sabit hızla 4 m yarıçaplı silindirik kafeste dairesel hareket ediyor. Minimum sürtünme katsayısı ne kadar olmalıdır. 24) Lunaparkta bir eğlence aracı dakikada 32 devir yapıyor. Koltuğun ağırlığı 255 N ve 825 N luk biri koltuğa oturmuşsa her bir kablodaki gerilmeyi bulunuz. 25) Bir otomobil r = 100 m yarıçaplı ve yatayla 30 açı yapan sürtünmesiz bir virajı θ hızıyla alıyor. Otomobil savrulmadan hangi hızla dönebilir? 26) Bir savaş uçağı 2 km yarıçaplı düşey bir dairede 300 m/s hızla dönüş yapıyor. a) Uçağın merkezcil ivmesini hesaplayın. b) m kütleli pilota koltuk tarafından uygulanan normal tepki kuvvetini yörüngenin tepe noktasında ve en alçak noktasında, pilotun mg ağırlığının katları cinsinden hesaplayın. 27) 0.4 kg kütleli blok şekilde gösterildiği gibi 1m uzunluklu iki iple bağlanarak yatayda periyodu 1.2 s olacak şekilde dairesel yörüngede döndürülüyor. İpteki gerilmeyi hesaplayınız. 28)