ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΟΡΜΗ

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΟΡΜΗ Επώνυμο: Όνομα: Τμήμα: Ημερομηνία: //14 ΘΕΜΑ 1 ο Α) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία από τις επόμενες προτάσεις 1. Μονωμένο ονομάζεται το σύστημα των σωμάτων, στο οποίο: α. τα σώματα του συστήματος δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, β. ασκούνται εσωτερικές δυνάμεις μεταξύ των σωμάτων του συστήματος, γ. η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε κάθε σώμα του συστήματος ισούται με μηδέν, δ. δεν ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις στα σώματα του συστήματος ή, αν ασκούνται, η συνισταμένη τους ισούται με μηδέν. ( μόρια). Κατά την οριζόντια βολή ενός σώματος, ο ρυθμός μεταβολή της ορμής του: α. αυξάνεται γραμμικά με το χρόνο, β. αυξάνεται γραμμικά με την ταχύτητα, γ. μειώνεται με το χρόνο, δ. παραμένει σταθερός ( μόρια). Δύο σώματα με μάζες και συγκρούονται μεταξύ τους. Κατά τη διάρκεια της επαφής τους: α) Μεγαλύτερου μέτρου δύναμη ασκεί το σώμα με τη μεγαλύτερη μάζα. Μεγαλύτερου μέτρου δύναμη ασκεί το σώμα με τη μεγαλύτερη ταχύτητα πριν την κρούση. Οι δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ των δύο σωμάτων είναι ίσες. δ) Οι δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ των δύο σωμάτων έχουν ίσο μέτρο. ( μόρια) ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ 1

2 4. Σε μια κεντρική κρούση δύο σφαιρών: α. το άθροισμα των κινητικών ενεργειών των σφαιρών πριν από την κρούση είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των κινητικών ενεργειών τους μετά την κρούση, β. οι διευθύνσεις των ταχυτήτων των σφαιρών πριν και μετά από την κρούση βρίσκονται πάντα στην ίδια ευθεία, γ. το άθροισμα των ορμών των σφαιρών πριν από την κρούση είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των ορμών τους μετά την κρούση, δ. το άθροισμα των ταχυτήτων των σφαιρών πριν από την κρούση είναι πάντα ίσο με το άθροισμα των ταχυτήτων τους μετά την κρούση. ( μόρια) 5. Ένα ακίνητο βλήμα διασπάται σε δυο κομμάτια. Τότε: α. οι ταχύτητες έχουν διαφορετικές διευθύνσεις, β. οι ορμές των δυο κομματιών είναι αντίθετες, γ. οι ταχύτητες των δυο κομματιών είναι αντίθετες, δ. το κομμάτι με τη μεγαλύτερη μάζα αποκτά ταχύτητα μεγαλύτερου μέτρου. ( μόρια) 6. Σε κάθε κρούση διατηρείται σταθερή: α) η κινητική ενέργεια του συστήματος, η δυναμική ενέργεια του συστήματος, η μηχανική ενέργεια του συστήματος, δ) η ορμή κάθε σώματος ( μόρια) Β) Να σημειώσετε με Σ κάθε σωστή πρόταση και με Λ κάθε λανθασμένη 1. Ένα σώμα εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση. Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής παραμένει σταθερός κάθε χρονική στιγμή.. Όλες οι ανελαστικές κρούσεις των σωμάτων είναι και πλαστικές.. Για τη μεταβολή της ορμής των δύο σωμάτων κατά την κεντρική κρούση ισχύει p p Ένα σώμα εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση. Σε χρόνο ίσο με το μισό μιας περιόδου η μεταβολή του μέτρου της ορμής του ισούται με μηδέν. ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ

3 5. Δύο σώματα με μάζες 1 και κινούνται σε λείο οριζόντιο δάπεδο με αντίθετες ταχύτητες. Τότε η κινητική ενέργεια του συστήματος των δύο σωμάτων και η συνολική τους ορμή ισούται με μηδέν. 6. Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής είναι διανυσματικό μέγεθος. 7. Όταν ένα σώμα κινείται σε λείο οριζόντιο δάπεδο με την επίδραση σταθερής δύναμης, η ορμή παραμένει σταθερή. ΘΕΜΑ ο Να επιλέξετε τη σωστή ή τις σωστές απαντήσεις σε καθεμία από τις επόμενες προτάσεις και να τις αιτιολογήσετε. A. Δυο σώματα με μάζες 1 = =kg κινούνται με σταθερές ταχύτητες μέτρων u 1 =/s και u =4/s αντίστοιχα και με κάθετες διευθύνσεις, όπως φαίνεται u στο σχήμα. Τα δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά. 1) H ταχύτητα του συσσωματώματος μετά την κρούση είναι: α) u κ =,5/s u κ =,5/s u κ =,5/s ) Η θερμότητα που εκλύεται κατά την κρούση είναι: u 1 1 α) Q=1,5J Q=,5J Q=,5/s (,5=5 μόρια) Β. Σφαίρα μάζας =,4kg κινείται με ταχύτητα μέτρου u 1 =/s, η διεύθυνση της οποίας σχηματίζει γωνία φ=6 ο με την οριζόντια. Η σφαίρα συγκρούεται με κατακόρυφο τοίχο και ανακλάται με ταχύτητα ίσου μέτρου. Εάν η τελική διεύθυνση της ταχύτητας σχηματίζει με τον τοίχο γωνία ο, τότε: 1) Η μεταβολή του μέτρου της ορμής της σφαίρας κατά την κρούση είναι: u α) 8 kg /s 16 kg /s ) Το μετρό της μεταβολής της ορμής της σφαίρας κατά την κρούση είναι: φ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ

4 α) 8 kg /s 16 kg /s (,5=5 μόρια) Γ. Σώμα μάζας Α κινείται σε οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου u Α και συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με ακίνητο σώμα μάζας Α = Β. 1) H μεταβολή της κινητικής ενέργειας του συστήματος των δύο σωμάτων, η οποία παρατηρήθηκε κατά την κρούση, είναι: α) u A A 6 u A A u A A δ) ) Το ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας του σώματος μάζας Α που έγινε θερμότητα κατά την κρούση είναι: α) 5% 75% 1/% δ) % (,5=5 μόρια) Δ. Ένα κιβώτιο μάζας Μ= βρίσκεται ακίνητο πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Ένα βλήμα μάζας, που κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου u, συγκρούεται με το κιβώτιο και εξέρχεται από αυτό με u ταχύτητα μέτρου. Τότε: α) Η θερμότητα που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της κρούσης είναι ίση με uo Μ πριν u α) u u 6 δ) u 4 Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του κιβωτίου είναι Μ u u o / ίσο με μετά u α) 4 μόρια) u u 4 δ) u (,5=5 Ε. Ένα σώμα κινείται οριζόντια σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου u και χτυπά σε κατακόρυφο τοίχο οπότε ανακλάται στην πριν u ίδια διεύθυνση με ταχύτητα μέτρου 4 u. Αν η χρονική u/4 διάρκεια της σύγκρουσης του σώματος με τον μετά ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ 4

5 τοίχο ισούται με Δt και το μέτρο της ορμής του σώματος πριν την κρούση είναι ίσο με p, τότε το μέτρο της μέσης δύναμης που δέχθηκε το σώμα από τον τοίχο κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης με αυτόν υπολογίζεται από τον τύπο: α) 4 p t 5 p 4 t p 4 t (5 μόρια) ΘΕΜΑ ο Από την κορυφή ενός λείου κεκλιμένου επιπέδου γωνίας φ= ο και ύψους h αφήνεται να κινηθεί ένα σώμα μάζας 1 =kg.καθώς φτάνει στη βάση του κεκλιμένου επιπέδου, συναντά λείο οριζόντιο επίπεδο και κινείται κατά μήκος αυτού. Κάποια χρονική στιγμή t συγκρούεται μετωπικά και πλαστικά με ακίνητο σώμα μάζας ίσης μάζας. Το συσσωμάτωμα, που δημιουργείται μετά την κρούση, κινείται στο εσωτερικό ενός λείου κατακόρυφου κύκλου ακτίνας R=. Εάν το συσσωμάτωμα φτάνει στο ανώτερο σημείο της κυκλικής τροχιάς με την ελαχίστη ταχύτητα ώστε να μην χάσει την επαφή με τον κύκλο να βρεθεί: 1 h R φ α) Η ταχύτητα που αποκτά το συσσωμάτωμα αμέσως μετά την κρούση Η θερμότητα που εκλύεται κατά την κρούση Το ύψος h από το οποίο αφέθηκε το σώμα 1 δ)το ποσοστό της αρχικής δυναμικής ενέργειας του 1 που μετατράπηκε σε θερμότητα κατά την κρούση. ε) Η μέση δύναμη που ασκεί το 1 στο κατά τη διάρκεια της κρούσης εάν αυτή διαρκεί Δt=,1s. Δίνεται: ημ=1/,g=1/s (5 μόρια) ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ 5

6 ΘΕΜΑ 4 ο Σώμα μάζας Β Β =4kg βρίσκεται ακίνητο σε οριζόντιο τραχύ δάπεδο, το οποίο εμφανίζει συντελεστή τριβής μ=,.αλλο σώμα A μάζας A =kg είναι δεμένο στο άκρο κατακόρυφου νήματος μήκους l=,9 το άλλο άκρο του οποίου είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο Κ, όπως φαίνεται στο σχήμα. Στο σώμα A προσδίδεται οριζόντια ταχύτητα u o =1/s. Τη χρονική στιγμή t= το σώμα A φτάνει στην ανώτερη θέση της τροχιάς του το νήμα κόβεται και συγκρούεται μετωπικά με το σώμα B. Αμέσως μετά την κρούση το σώμα Β κινείται στο οριζόντιο δάπεδο και σταματά να κινείται τη χρονική στιγμή t=s. Να βρεθεί Β Κ l Α u o α) η τάση του νήματος λίγο πριν κρούση οι ταχύτητες των δυο σωμάτων αμέσως μετά την κρούση η απόσταση των δυο σωμάτων όταν τελικά ακινητοποιηθούν δ) το ποσοστό της αρχικής κινητικής ενεργείας του σώματος Α πριν την κρούση που μετατράπηκε σε θερμότητα κατά την κρούση. Δίνεται g=1/s και ο συντελεστής τριβής του σώματος Α με το επίπεδο είναι ίσος με μ=,. (5 μόρια) Επίσης ισχύει: συν1=-1/ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ 6

7 ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΦΑΣΜΑ 7