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

Bir tren bakım aracı için iki farklı gözlemci aynı yatay doğru üzerinde, aynı referans noktasını kullanarak ölçüm yapıyor. Araç t=0 anında 25 m, t=8 s anında 65 m konumundadır; deney raporunda hareket süresince hızın değişmediği özellikle belirtilmiştir. Bir gözlemci yalnızca son konumu, diğeri başlangıç ve son konumu kullanarak hız hesabı yapmıştır.

a) Hangi yaklaşımın doğru olduğunu belirleyip hızı hesaplayınız.
b) Konum ile yer değiştirmenin neden farklı büyüklükler olduğunu sayısal örnekle açıklayınız.
c) t=4 s anındaki konumu hesaplayınız.

Bir spor salonu kamera kızağı, düz bir koridorda yatay eksen boyunca konum sensörüyle takip ediliyor. Hareketin başlangıcında konumu -15 m, 20 saniye sonundaki konumu 105 m ölçülüyor. Araç ölçüm boyunca yönünü ve süratini değiştirmiyor; sağ yön pozitif kabul ediliyor.

a) Verilerden hızın büyüklüğünü ve işaretini birimleriyle bulunuz.
b) Aracın 10. saniyedeki konumunu hesaplayınız.
c) Konum-zaman grafiğinin eğiminin neyi gösterdiğini ve araç aynı hızla 20 s daha giderse varacağı konumu gerekçelendiriniz.

Bir havaalanı bagaj bandı için düz hat üzerinde yapılan ölçümlerde t=0 s anında x=8 m, t=3 s anında x=29 m, t=6 s anında x=50 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 asansör kabini için hız-zaman kayıt cihazı doğrusal bir grafik oluşturmuştur. Başlangıç hızı 4 m/s, 8 s sonraki hız -4 m/s'dir. Aracın hareketi boyunca sürtünme ve motor etkilerinin bileşkesinin sabit ivmeye yol açtığı kabul edilmiştir. Grafikten 'alanın ivmeyi verdiği' iddiasını sınamak isteyen bir öğrenci aşağıdaki grafiği çiziyor.

a) Grafiğin eğiminden ivmeyi bulunuz.
b) Bu grafik altında kalan işaretli alanın hangi büyüklükle ilişkili olduğunu açıklayınız.
c) Aynı ivme ile 8 s daha devam edilirse son hızın ne olacağını belirtiniz.

İki fizik öğrencisi bir bisiklet yarışçısı için yapılan hareket ölçümlerini yorumluyor. Başlangıçta v=6 m/s, 5 s sonra v=-4 m/s ölçülüyor ve ölçüm aralığında ivme değişmiyor. Bir öğrenci hız değişimi ile ivmeyi aynı nicelik zannediyor; diğeri ise ivmenin birimi ve zamanla ilişkisini vurguluyor.

a) Hız değişimi ile ivmeyi ayrı ayrı hesaplayıp birimlerini yazınız.
b) İki öğrenciden hangisinin açıklamasının doğru olduğunu gerekçelendiriniz.
c) Hızın işareti ile ivmenin işaretinin farklı fiziksel anlamlarını gösteriniz.

Bir tramvay vagonu, düz bir parkurda hız sensörüyle izleniyor. İlk hız 8 m/s, ölçümden 3 s sonra hız 17 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.