Yatay sürtünmeli bir zemin üzerinde duran 4 kg kütleli bir cisme, zemine paralel 20 N büyüklüğünde bir kuvvet uygulanıyor. Cisim ile zemin arasındaki kinetik sürtünme katsayısı 0,2 olduğuna göre, cismin ivmesi kaç m/s² olur? (g = 10 m/s² alınız.)

Yatay sürtünmeli bir zemin üzerinde duran 4 kg kütleli bir cisme,... | TYT › Fizik › Newton'un Hareket Yasaları

Şıkları Seçin:

Çözüm ve Açıklama

Doğru Cevap:

Çözüm Adımları:

1. Adım: Cismin ağırlık kuvvetini hesaplayın.

Cismin kütlesi m = 4 kg ve yer çekimi ivmesi g = 10 m/s² olduğundan, ağırlık kuvveti (G) = m * g = 4 kg * 10 m/s² = 40 N'dir.

2. Adım: Yüzeyin cisme uyguladığı normal kuvveti bulun.

Yatay düzlemde, cisme etki eden aşağı yönlü ağırlık kuvveti ile yukarı yönlü normal kuvvet (N) birbirini dengelediği için N = G = 40 N olur.

3. Adım: Kinetik sürtünme kuvvetini hesaplayın.

Kinetik sürtünme katsayısı μ_k = 0,2 ve normal kuvvet N = 40 N olduğundan, kinetik sürtünme kuvveti (f_s) = μ_k * N = 0,2 * 40 N = 8 N'dir. Bu kuvvet, hareket yönünün tersine etki eder.

4. Adım: Cisme etki eden net kuvveti belirleyin.

Uygulanan kuvvet F_uygulanan = 20 N ve sürtünme kuvveti f_s = 8 N olduğundan, net kuvvet (F_net) = F_uygulanan - f_s = 20 N - 8 N = 12 N'dir.

5. Adım: Cismin ivmesini hesaplayın.

Newton'un İkinci Yasası (F_net = m * a) gereği, ivme (a) = F_net / m = 12 N / 4 kg = 3 m/s² olur.