OYSS Rehber

11. Sınıf Fizik · 1. dönem 1. yazılı · FİZ.11.1.5

11. Sınıf Fizik 1. Dönem 1. Yazılı: Serbest Cisim Diyagramı Soruları

Cisme etki eden kuvvetleri belirleyip serbest cisim diyagramında göstermek; asansörde tartı, çekilen ve asılı kutu.

Son güncelleme:

Bir bakışta

Öğrenme çıktısı
FİZ.11.1.5
Bu sayfadaki soru
2
Senaryolarda bu konudan
0-1 soru

Resmî öğrenme çıktısı

Kuvvet ve hareket · Newton'ın Hareket Yasaları

FİZ.11.1.5. Newton'ın Hareket Yasalarını serbest cisim diyagramını kullanarak yorumlayabilme

1. soru

Asansörde tartı: serbest cisim diyagramı · 11 puan

60 kg kütleli bir öğrenci asansördeki bir tartının üzerinde durmaktadır (g = 10 m/s²). Tartı, öğrenciye uyguladığı tepki kuvvetinin (N) büyüklüğünü göstermektedir. Asansör sırasıyla şu durumlardadır: (1) duruyor, (2) yukarı doğru 2 m/s² ivmeyle hızlanıyor, (3) yukarı doğru sabit hızla çıkıyor, (4) yukarı çıkarken 2 m/s² ivmeyle yavaşlıyor.

  1. 1.14 puan

    Öğrenciye etki eden kuvvetleri belirleyip serbest cisim diyagramını çiziniz.

  2. 1.27 puan

    Diyagramınızı ve Newton’ın 2. yasasını kullanarak dört durumda tartının göstereceği değeri bulunuz.

Çözümü ve puanlamayı göster

1.1 tam puan 4

Örnek çözüm

60 kgNG = 600 N

İki kuvvet vardır: aşağı doğru ağırlık G = m · g = 600 N ve tartının yukarı doğru tepki kuvveti N.

Puanlama

  • İki kuvveti (G ve N) doğru yönlerle belirlemek2 puan
  • Serbest cisim diyagramını çizmek2 puan

1.2 tam puan 7

Örnek çözüm

Yukarı yön pozitif: N − G = m · a ⇒ N = 600 + 60a.

  • (1) a = 0: N = 600 N.
  • (2) a = +2 m/s²: N = 600 + 120 = 720 N.
  • (3) Sabit hız, a = 0: N = 600 N.
  • (4) Yukarı giderken yavaşlıyor, ivme aşağı (a = −2 m/s²): N = 600 − 120 = 480 N.

Puanlama

  • N − G = m · a denklemini kurmak2 puan
  • (1) ve (3): 600 N2 puan
  • (2): 720 N1 puan
  • (4): 480 N (ivmenin yönüyle)2 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

2. soru

Çekilen ve asılı kutu: diyagramdan denkleme · 11 puan

5 kg kütleli bir kutu (g = 10 m/s²) iki farklı durumdadır: (a) sürtünmesiz yatay zeminde, ipe uygulanan 20 N’luk yatay kuvvetle çekiliyor; (b) bir ipe bağlanıp düşey doğrultuda sabit hızla yukarı çekiliyor.

  1. 2.14 puan

    Her iki durum için kutunun serbest cisim diyagramını çiziniz.

  2. 2.24 puan

    Diyagramlardan yararlanarak (a)’da kutunun ivmesini, (b)’de ipteki kuvveti bulunuz.

  3. 2.33 puan

    (a)’da zeminin kutuya uyguladığı N kuvvetinin tepkisi hangi cisme etki eder? Bu tepki kuvveti kutunun diyagramında neden yer almaz?

Çözümü ve puanlamayı göster

2.1 tam puan 4

Örnek çözüm

5 kgNGF
(a)
5 kgTG
(b)

Puanlama

  • (a): G, N ve F2 puan
  • (b): G ve T (eşit uzunlukta)2 puan

2.2 tam puan 4

Örnek çözüm

(a) Düşeyde N = G = 50 N (düşeyde hareket yok); yatayda F_net = 20 N ⇒ a = 20 / 5 = 4 m/s², kuvvet yönünde. (b) Sabit hız ⇒ a = 0 ⇒ T − G = 0 ⇒ T = 50 N.

Puanlama

  • (a) a = 4 m/s²2 puan
  • (b) T = 50 N (sabit hız → net kuvvet sıfır)2 puan

2.3 tam puan 3

Örnek çözüm

Tepki, kutunun zemine uyguladığı 50 N’luk aşağı yönlü kuvvettir ve zemine etki eder. Serbest cisim diyagramına yalnızca incelenen cisme etki eden kuvvetler çizildiği için kutunun diyagramında yer almaz.

Puanlama

  • Tepkinin zemine etki ettiğini ve diyagrama girmediğini açıklamak3 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımını gösterir; senaryo kâğıdında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.

Bu konunun geçtiği senaryo kâğıtları

Diğer konular

Sorular OYSS Rehber tarafından Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı’na göre hazırlanmış örneklerdir, resmî sınav sorusu değildir. Öğrenme çıktısı metni ÖDSGM konu soru dağılım tablosundan alınmıştır (kaynak).