YTÜ Fizik Bölümü 2019-2020 Güz Dönemi Sınav Tarihi: 09.11.2019 Sınav Süresi: 90 dk.

FIZ1001 FİZİK-1 1. Ara Sınavı YÖK’ün 2547 sayılı Öğrenci Disiplin Yönetmeliğinin 9.

Maddesi olan “Sınavlarda kopya yapmak ve yaptırmak veya

buna teşebbüs etmek” fiili işleyenler bir veya iki yarıyıl

uzaklaştırma cezası alırlar.

Öğrencilerin sınav salonuna hesap makinesi, cep telefonu,

akıllı saatler ve/veya elektronik aygıtları getirmeleri

kesinlikle yasaktır.

Soru Kitapçığı A A A A A Ad-Soyad

Öğrenci No

Grup No

Bölümü

Sınav Salonu Öğrenci İmza:

Öğretim Elemanı

𝒈 = 𝟏𝟎 (𝒎/𝒔𝟐)

�⃗� = ∆𝑟

∆𝑡

�⃗� =

∆�⃗�

∆𝑡

𝑣 =

𝑑𝑟

𝑑𝑡

𝑎 =𝑑�⃗�

𝑑𝑡

𝑣 = 𝑣 0 + 𝑎 𝑡 𝑟 = 𝑟 0 + 𝑣 0𝑡 +

1

2𝑎 𝑡2

𝑣2 = 𝑣02 + 2𝑎 ∙ (𝑟 − 𝑟 0)

𝑃 = 𝐹 ∙ 𝑣 𝑊 = ∫𝐹 ∙ 𝑑𝑟 = ∆𝐾 �̅� =∆𝑊

∆𝑡

Sorular 1-2 𝑎 = 𝑖̂ − 3𝑗̂ + 2�̂� (m) ve �⃗� = 2𝑗̂ − 4�̂� (m) vektörleri için;

1) 𝑎 ve �⃗� vektörleri paralelkenarın iki kenarını oluşturuyorsa, paralelkenarın alanı kaç metrekaredir?

A) √84 B) √14 C) 7 D) √29 E) √44

2) Hem 𝑎 hem de �⃗� vektörüne dik olan birim vektör aşağıdakilerden hangisidir?

A) 8�̂�+4�̂�+2�̂�

√84 B)

6�̂�+2�̂�+4�̂�

√14 C)

6�̂�+2�̂�+3�̂�

7 D)

4�̂�+3�̂�+2�̂�

√29 E)

2�̂�+8�̂�+4�̂�

√44

Sorular 3-4 Şekildeki gibi m=1 (kg) kütleli blok 𝐹 (𝑥) = 4𝑖̂ + 𝑥𝑗̂ (N)

değişken kuvveti ile eğik düzlem üzerinde yukarıya doğru

çekilmektedir. Burada x metre cinsindendir.

3) Blok (0,0) noktasından (5,1) noktasına gelene kadar 𝐹

kuvvetinin yaptığı iş nedir?

A) 25 (J) B) 22.5 (J) C) 20 (J) D) 15 (J) E) 30 (J)

4) Blok (5,1) noktasına geldiğinde kinetik enerjisindeki değişim 10 (J) ise sabit sürtünme kuvveti kaç Newton’dur?

A) 5

2√26 B)

5

√26 C)

2

√26 D)

1

2√26 E)

1

√26

A-1

.

y

2 (m)

10 (m)

x

𝐹

m 𝑔

O

Sorular 5-6-7-8-9-10 A cismi t = 0 anında 𝑣 0𝐴 = (𝑖̂ + 2𝑗̂) (m/s) hızı ile orijinden hareketine başlar ve

𝑎 𝐴 = 2𝑡𝑖 ̂ (m/s2) zamana bağlı ivmesiyle hareketine devam eder. Aynı anda B cismi x = 2 (m) , y = 0 (m)’den

𝑣 0𝐵 = (1

3𝑖̂ + 8𝑗̂) (m/s) hızı ile harekete başlar ve 𝑎 𝐵 = 2𝑖̂ − 4𝑗 ̂ (m/s

2) ivmesiyle hareketini sürdürür.

5) Herhangi bir t anında A cisminin hız vektörünü (m/s) cinsinden bulunuz.

A) −1

3𝑖̂ − 6𝑡𝑗̂ B) 3𝑡2𝑖̂ − 2𝑗̂ C) (1 + 𝑡2)𝑖̂ + 2𝑗 ̂ D)

1

3𝑖̂ − 6𝑡𝑗̂ E)

1

3𝑖̂ − 2𝑡𝑗̂

6) Herhangi bir t anında A cisminin konum vektörü metre cinsinden nedir?

A) (𝑡 +𝑡3

3) 𝑖̂ + 2𝑡𝑗̂ B) −

𝑡

3𝑖̂ − 3𝑡2𝑗̂ C) (1 + 𝑡3)𝑖̂ − 2𝑡𝑗 ̂ D)

𝑡

3𝑖̂ − 3𝑡2𝑗 ̂ E)

𝑡

3𝑖̂ − 𝑡2𝑗 ̂

7) t=1 (s) anında A ve B cismi arasındaki uzaklık kaç metredir?

A) 5 B) √35 C) √20 D) 6 E) √26

8) t=1 (s) anında A cisminin B cismine göre hız vektörü nedir?

A) 2𝑖̂ − 4𝑗̂ (m/s) B) −2

3𝑖̂ − 3𝑗̂ (m/s) C) −𝑖̂ + 2𝑗̂ (m/s) D) 𝑖̂ + 2𝑗 ̂ (m/s) E) −

1

3𝑖̂ − 2𝑗 ̂ (m/s)

9) t=1 (s) anında A cisminin sırasıyla teğetsel ve merkezcil ivme büyüklükleri (m/s2) cinsinden nedir?

A) 2

√2 , √2 B) 2 , √2 C) 2√2 , √2 D) √2 , 2 E) √2 ,

1

√2

10) Bu iki cisim kaç saniye sonra çarpışırlar?

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

A-2

Sorular 11-12-13 m=2 (kg)’lık bir cisme aynı anda sadece iki kuvvet etki etmektedir. Cismin konum vektörü

𝑟 (𝑡) = 4𝑡𝑖̂ − 3𝑡3𝑗̂ (m) ile verilmektedir. Kuvvetlerden biri 𝐹 1(𝑡) = 3𝑡2𝑖̂ − 4𝑡𝑗̂ (N) ise;

11) t=0 ile t=1 (s) arasında 𝐹 1 kuvvetinin yaptığı iş nedir?

A) 17 (J) B) 22 (J) C) 34 (J) D) 13 (J) E) 10 (J)

12) 𝐹 2 kuvvetini zamana bağlı olarak Newton cinsinden bulunuz.

A) 3𝑡𝑖̂ − 26𝑡𝑗̂ B) −3𝑡2�̂� − 32𝑡𝑗̂ C) 4𝑡𝑖̂ + 24𝑡𝑗̂ D) −30�̂� + 2𝑡𝑗̂ E) −𝑡2�̂� − 42𝑡𝑗̂

13) Cisim üzerine t=1 (s) anında harcanan toplam güç nedir?

A) 240 (W) B) 220 (W) C) 248 (W) D) 156 (W) E) 324 (W)

Sorular 14-15 𝑣 0 = 10𝑖 ̂ (m/s) hızı ile hareket eden bir çocuk elindeki topu kendine göre 𝑣 1 = 12𝑖̂ + 60𝑗̂ (m/s)

hızı ile fırlatır ve topu aynı yükseklikte tutmak için aynı anda sabit ivme ile hızlanır.

14) Topu tutana kadar geçen süre nedir?

A) 15 (s) B) 11 (s) C) 14 (s) D) 13 (s) E) 12 (s)

15) Topu yakalayabilmesi için ivmesi ne olmalıdır?

A) 4 (m/s2) B) 5 (m/s

2) C) 3 (m/s

2) D) 2 (m/s

2) E) 6 (m/s

2)

A-3

Sorular 16-17-18 Şekildeki sistem durgun halden serbest bırakıldığında

m1=2 (kg) kütleli blok, eğik düzlem üzerinde aşağı doğru kaymakta ve

m2=4 (kg)’lık eğik düzlem de sola doğru gitmektedir. Sürtünmeler

önemsenmemektedir.

16) Bloğun eğik düzleme göre ivme vektörü nedir? cos(45) = sin(45) =√2

2

A) −2�̂� − 4𝑗̂ (m/s2) B) 5𝑖̂ − 5𝑗 ̂ (m/s

2) C) 5𝑖̂ − 4𝑗̂ (m/s

2) D) 3𝑖̂ − 6𝑗 ̂ (m/s

2) E) −8�̂� − 8𝑗̂ (m/s

2)

17) Bloğun yere göre ivme vektörü nedir?

A) −3�̂� + 2𝑗̂ (m/s2) B) −1.5𝑖̂ − 7𝑗̂ (m/s

2) C) 𝑖̂ − 2𝑗 ̂ (m/s

2) D) 2.5𝑖̂ − 5𝑗̂ (m/s

2) E) 3𝑖̂ − 1.5𝑗 ̂ (m/s

2)

18) Blok, eğik düzlem üzerinde 3 (m) yol aldığında, eğik düzlem kaç metre yol alır?

A) 2

√2 B)

1

2√2 C)

3

2√2 D)

1

√2 E)

3

√2

Sorular 19-20 m=2 (kg) kütleli bir cisim 5 (m) yarıçaplı raylı sistem

üzerinde şekilde gösterildiği gibi düşey düzlemde hareket etmektedir.

Cisim, A noktasından 𝑣 𝐴 hızı ile geçmektedir.

19) A ile B arasında sürtünme kuvvetinin yaptığı iş −100 (J) ise; A ile B

noktaları arasında cismin kinetik enerjisindeki değişme kaç joule’dür?

A) 200 B) −300 C) −200 D) −400 E) 300

20) Cismin A noktasından geçerken sürati ne olmalıdır ki, B noktasındaki sürati minimum olsun?

A) √300 (m/s) B) √200 (m/s) C) √150 (m/s) D) √350 (m/s) E) √250 (m/s)

A-4

x

m1

m2

45ᵒ

y

𝑔

𝑣 𝐵

𝑣 𝐴 m

B

A

𝑔