10. Sınıf Fizik 1.22. Soru Cevabı – Akrobat Kaçıncı Basamağa Düşer?
Soru (1.22) Bir sirk gösterisinde akrobat, merdivenin en üst basamağından 10 m/s hızla yatay olarak L noktasına atlamaktadır.
Her basamak 0,30 m genişliğinde ve 0,45 m yüksekliğindedir.
Buna göre, L noktası kaçıncı basamaktadır?
(Verilenler: g = 10 m/s², hava direnci ihmal edilecektir.)
Cevap
1. Yatay ve düşey hareket denklemleri:
Yatay hareket:
x = v₀ₓ·t → x = 10·t
Düşey hareket:
y = ½·g·t² → y = 5·t²
2. Merdiven eğimi belirlenir:
Basamak oranı:
y / x = 0,45 / 0,30 = 1,5
Bu durumda merdivenin denklemi:
y = 1,5·x
3. Kesişim noktası bulunur:
Akrobatın hareketi ile merdiven denklemini eşitleyelim:
5·t² = 1,5·(10·t)
5·t² = 15·t
t = 3 s
4. Akrobatın yatay uzaklığı:
x = 10·t = 10·3 = 30 m
5. Basamak sayısının belirlenmesi:
Bir basamak 0,30 m olduğuna göre:
30 / 0,30 = 100. basamak
Sonuç:
Akrobat, 100. basamağa çarpar.