10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 91–92 Cevapları (MEB Yayınları)
Ünite: Kuvvet ve Hareket – İki Boyutta Sabit İvmeli Hareket
1.24. Soru
Bir futbolcu tarafından kaleye farklı açılarla altı ayrı şut çekilmiştir. Toplar aynı hızla ve aynı noktadan atılmıştır. Kaleye ulaşmadan yere düşen topların noktaları şekilde verilmiştir.
Soru a) Futbolcunun her bir atışı arasındaki açının eşit olduğunu göz önünde bulundurarak tabloyu doldurunuz.
| Yatay Doğrultuyla Yapılan Açı (°) | Yatay Doğrultudaki Yer Değiştirmesi (m) |
|---|---|
| 90 | 0 |
| 75 | 5 |
| 60 | 8,5 |
| 45 | 10 |
| 30 | 8,5 |
| 15 | 5 |
Soru b) Tabloya göre atış açısı ile yatay mesafe arasındaki ilişki nedir?
Cevap: Birbirini 90°’ye tamamlayan açılarla yapılan atışlar (örneğin 30°–60° ve 15°–75°) aynı yatay mesafeyi alır. En uzak mesafe, 45° atış açısında elde edilir. 45°’ten büyük veya küçük açılarda atılan cisimler daha kısa yatay mesafe kateder.
1.25. Soru
Soru: İki voleybol oyuncusu, topu şekilde gösterildiği gibi birbirlerine atarak hazırlık çalışması yapmaktadır. A sporcusu topu yatayla 37° açı yapacak şekilde 50 m/s hız büyüklüğü ile B oyuncusuna atmaktadır.
Buna göre:
a) Topun A oyuncusunun elinden çıktığı andaki hızının düşey bileşenini hesaplayınız.
b) Topun en yüksek noktaya ulaşması için geçen süreyi hesaplayınız.
c) Topun ulaştığı maksimum yüksekliği (h_max) bulunuz.
ç) İki oyuncu arasındaki x mesafesini hesaplayınız.
(Hava sürtünmesi ihmal edilmiştir. cos37° = 0,8; sin37° = 0,6; g = 10 m/s²)
Cevap:
Verilenler:
v₀ = 50 m/s
θ = 37°
g = 10 m/s²
a) Düşey hız bileşeni (vᵧ₀):
vᵧ₀ = v₀ × sinθ
vᵧ₀ = 50 × 0,6 = 30 m/s
b) Tepe noktasına çıkış süresi (tₚ):
tₚ = vᵧ₀ / g
tₚ = 30 / 10 = 3 s
c) Maksimum yükseklik (hₘₐₓ):
hₘₐₓ = vᵧ₀² / (2 × g)
hₘₐₓ = 30² / 20 = 900 / 20 = 45 m
ç) Oyuncular arası yatay mesafe (xₘₑₙzᵢₗ):
vₓ = v₀ × cosθ = 50 × 0,8 = 40 m/s
T = 2 × tₚ = 6 s
xₘₑₙzᵢₗ = vₓ × T = 40 × 6 = 240 m
Sonuç:
- Düşey hız bileşeni: 30 m/s
- Tepeye çıkış süresi: 3 s
- Maksimum yükseklik: 45 m
- Oyuncular arası mesafe: 240 m