✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

11. Sınıf Sürtünmeli Yüzeylerde Enerji Test 1

SORU 1

Kütlesi 2 kg olan bir blok, sürtünme katsayısı \(\mu_k = 0.5\) olan yatay dairesel bir yolda 5 m/s hızla hareket etmektedir. Blok, 2.5 metrelik bir yay boyunca hareket ettikten sonra durduğuna göre, bu süreçte sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule'dür? (\(g = 10 \text{ m/s}^2\))


A) -100 J
B) -50 J
C) -25 J
D) 25 J
E) 50 J
Açıklama:
Başlangıçtaki kinetik enerji: \(KE_{başlangıç} = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times 2 \text{ kg} \times (5 \text{ m/s})^2 = 25 \text{ J}\). Blok durduğunda son kinetik enerjisi \(KE_{son} = 0\) 'dır. İş-Enerji Teoremi'ne göre, sürtünme kuvvetinin yaptığı iş, kinetik enerjideki değişime eşittir: \(W_{sürtünme} = \Delta KE = KE_{son} - KE_{başlangıç} = 0 - 25 \text{ J} = -25 \text{ J}\). Alternatif olarak, sürtünme kuvveti \(F_s = \mu_k mg = 0.5 \times 2 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 = 10 \text{ N}\). Yaptığı iş \(W_s = -F_s \times d = -10 \text{ N} \times 2.5 \text{ m} = -25 \text{ J}\).