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

Bir okul bahçesi ölçüm 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 fabrika nakil bandı 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 raylı laboratuvar arabası, 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 tekne hareket ölçümü 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 elektrikli servis aracı 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.

Bir akıllı araç test pisti, farklı iki ölçüm yöntemiyle gözlenmiştir. İlk yöntemde başlangıç hızı 3 m/s, 3 s sonraki hız 12 m/s okunuyor. İkinci yöntemde aynı süre içinde alınan yer değiştirme hesaplanıyor. Her iki yöntem de sabit ivme kabulüne dayanıyor ve sürat sensörünün verileri doğrusal bir hız-zaman grafiği oluşturuyor.

a) Verilerden ivmeyi çıkarınız.
b) Hız-zaman grafiğinden yer değiştirmeyi hesaplayınız.
c) Sonuçların neden birbiriyle tutarlı olması gerektiğini açıklayınız.

Bir raylı kızak ölçümü sonucunda elde edilen hız-zaman grafiğinde başlangıç hızı 1 m/s, 8. saniyedeki hız 17 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.