10. Sınıf Fizik 1. Dönem 1. Yazılı Soruları ve Cevapları

Bir otonom depo aracı, düz bir koridorda yatay eksen boyunca konum sensörüyle takip ediliyor. Hareketin başlangıcında konumu 0 m, 10 saniye sonundaki konumu 20 m ölçülüyor. Araç ölçüm boyunca yönünü ve süratini değiştirmiyor; sağ yön pozitif kabul ediliyor.

a) Verilerden hızın büyüklüğünü ve işaretini birimleriyle bulunuz.
b) Aracın 5. saniyedeki konumunu hesaplayınız.
c) Konum-zaman grafiğinin eğiminin neyi gösterdiğini ve araç aynı hızla 10 s daha giderse varacağı konumu gerekçelendiriniz.

Bir kütüphane içi robot için düz hat üzerinde yapılan ölçümlerde t=0 s anında x=12 m, t=6 s anında x=30 m, t=12 s anında x=48 m bulunmuştur. Ölçümlerin tümü aynı referans noktasına göredir. Sağ yönün pozitif olduğu bu deneyde bir öğrenci 'eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirme varsa hareket sabit hızlıdır' sonucuna ulaşmıştır.

a) Her iki ölçüm aralığının ortalama hızını ayrı ayrı hesaplayınız.
b) Öğrencinin çıkarımının bu veri için geçerli olup olmadığını kanıtlayınız.
c) Toplam alınan yol ile net yer değiştirmeyi ayırt ederek yazınız.

Bir bisikletli kurye üzerine yerleştirilen konum algılayıcısı yatay yöndeki hareketi kayıt altına alıyor. Grafik, t=0 anında -10 m'den başlayan ve t=15 s anında 50 m'ye ulaşan doğrusal konum değişimini göstermektedir. Pozitif konumların sağ tarafta, negatif konumların sol tarafta olduğu kabul ediliyor.

a) Grafikteki doğrunun eğiminden hızı bulunuz.
b) Aracın yönü ile hızın işareti arasındaki ilişkiyi açıklayınız.
c) Grafik doğrusal olduğu hâlde neden ivmenin sıfır olduğunu gerekçelendiriniz.

Bir elektrikli servis aracı, düz bir parkurda hız sensörüyle izleniyor. İlk hız 0 m/s, ölçümden 4 s sonra hız 8 m/s'dir. Ölçüm aralığında ivmenin sabit olduğu ve pozitif yönün parkur boyunca sağa doğru seçildiği bilinmektedir. İvmeyi yalnızca süratin artışı olarak yorumlayan bir öğrenci, aracın hareketini hatalı değerlendirmiştir.

a) İvmeyi hız değişimi/zaman bağıntısıyla hesaplayınız.
b) İvmenin işaretinin anlamını ve hızın artması/azalması durumunu ayırt ediniz.
c) Öğrencinin 'negatif ivme her durumda yavaşlama demektir' ifadesini bu durumla ilişkilendirerek değerlendiriniz.

Bir test pistindeki otomobil testinde t=0 anından t=6 s anına kadar yatay doğrultudaki hız 2 m/s'den 8 m/s'ye düzgün biçimde değişmiştir. Deney raporunu hazırlayan ekip ivmenin birimini, işaretini ve cismin yönünü ayrı ayrı kaydetmek istiyor. Ölçümler aynı doğrultuda yapılıyor ve konum ekseninin sağ tarafı pozitiftir.

a) Hız değişimini ve ivmeyi hesaplayınız.
b) Hareketin başlangıç ve bitiş yönlerini işaretleri kullanarak söyleyiniz.
c) İvmenin sıfır olmamasına rağmen belirli bir anda hızın sıfır olabileceğini veri üzerinden tartışınız.

Bir fotokapılı deney düzeneği sonucunda elde edilen hız-zaman grafiğinde başlangıç hızı 0 m/s, 6. saniyedeki hız 6 m/s'dir. Grafik bu iki nokta arasında doğrusal olduğundan ivme sabittir; grafik altındaki bölgenin geometrik alanı hareketin konumsal sonucunu bulmak için kullanılacaktır.

a) Grafik eğiminden ivmeyi hesaplayınız.
b) Dikdörtgen ve üçgen alanlarını ayrı hesaplayarak toplam yer değiştirmeyi bulunuz.
c) v=v₀+at ve Δx=v₀t+½at² modellerinin grafikten nasıl elde edildiğini açıklayınız.

Bir sürüş simülatörü, sabit ivmeli hareket deneyi için t=0 anında 2 m/s hızla başlatılıyor; 4 saniye sonra 10 m/s hıza ulaşıyor. Öğrenciler aynı hareketi hem hız-zaman grafiği hem cebirsel modelle incelemek istiyor. Hareket sağ yönde olduğu için tüm hız değerleri pozitiftir ve ivme ölçüm boyunca değişmemektedir.

a) İvmeyi ve ortalama hızı hesaplayınız.
b) Bulduğunuz ortalama hızdan toplam yer değiştirmeyi belirleyiniz.
c) Grafik alanından elde edilen sonucu konum denklemiyle kontrol ediniz.