Soru Çözümü
- 1. Deney Düzeneği Analizi:
- Sürtünmeler önemsenmediği için mekanik enerji korunur.
- Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi, cismin rampanın en üst noktasındaki çekim potansiyel enerjisine dönüşür.
- Bu durumda, $E_{yay1} = mgh_1 = mg(2 m)$.
- 2. Deney Düzeneği Analizi:
- Sürtünmeler önemsenmediği için mekanik enerji korunur.
- Cismin rampanın en üst noktasındaki çekim potansiyel enerjisi, yayı sıkıştırdığında yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisine dönüşür.
- Bu durumda, $E_{p2} = E_{yay2} = mgh_2 = mg(3 m)$.
- İfadelerin Değerlendirilmesi:
- I. M cismi, ikinci deney düzeneğindeki yayı daha fazla sıkıştırmıştır.
- İkinci düzenekte yayda depolanan enerji $mg(3 m)$ iken, birinci düzenekte yaydan salınan enerji $mg(2 m)$'dir.
- $mg(3 m) > mg(2 m)$ olduğundan, ikinci düzenekte yayda daha fazla enerji depolanmış ve yay daha fazla sıkışmıştır.
- Bu ifade söylenebilir.
- II. 1. deney düzeneğinde M cisminin yayda depoladığı esneklik potansiyel enerjisi, rampanın en üst noktasındaki potansiyel enerjisine eşittir.
- Enerji korunumu prensibine göre, yaydaki tüm esneklik potansiyel enerjisi rampanın tepesinde çekim potansiyel enerjisine dönüşür.
- Bu ifade söylenebilir.
- III. Her iki deney düzeneğinde de 5 metrelik yolda cismin sahip olduğu kinetik enerji büyüklükleri eşittir.
- Birinci düzenekte 5 metrelik düz yolun başlangıcında cismin kinetik enerjisi $mg(2 m)$'dir.
- İkinci düzenekte 5 metrelik düz yolun başlangıcında cismin kinetik enerjisi $mg(3 m)$'dir.
- Bu enerjiler eşit değildir.
- Bu ifade söylenemez.
- IV. 2. deney düzeneğinde mekanik (toplam) enerji korunurken, 1. deney düzeneğinde korunmaz.
- Sürtünmeler önemsenmediği için her iki deney düzeneğinde de mekanik enerji korunur.
- "1. deney düzeneğinde korunmaz" ifadesi yanlıştır.
- Bu ifade söylenemez.
- I. M cismi, ikinci deney düzeneğindeki yayı daha fazla sıkıştırmıştır.
- Söylenemeyen ifadeler III ve IV'tür.
- Doğru Seçenek C'dır.