ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ 1 C

Transcript

1 ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ ΜΑΪΟΥ 3 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΔΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) Θέμα Α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ Α β, Α γ, Α3 δ, Α γ Α5. α. Σωστό, α. Λάθος, α. Σωστό, α. Λάθος, α. Σωστό Θέμα Β Β. α) Σωστό το ii β) ΔΕ = Ε τε. Ε αρχ. = 3 L I C V 36 5 C 9 ΔΕ = -3 J B. α) Σωστό το iii β) Η ταχύτητα διάδοσης των κυμάτων με την ααγή της συχνότητας, παραμένει η ίδια αφού εξαρτάται από το μέσο διάδοσης που είναι το ίδιο. Θα είναι: u = u f = f f = 3f = 3 ή 3 Έστω στο σημείο Σ του ευθ. Τμήματος ΚΛ εμφανίζεται αποσβετική συμβοή των d κυμάτων. Θα ισχύει: Σ Κ Λ r r (N ) ( ) r r και r r d r = (N+) + d r = (N+) d d + r = (N+) + r = (N+) + () Αά το Σ ανάμεσα στα Κ, Λ. Συνεπώς θα πρέπει: < r < d ( ) < (N+) + < - < (N+) < - < N+ < -3 < N < - 6,5 < N < 5,5 Οπότε: Ν =,,, 3,, 5, - 6 δηαδή υπερβοές απόσβεσης Ιατροπούου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Κααμάτα τη.: & 9639

2 Β3. α) Σωστό το ii β) Στο σύστημα των δυο δίσκων κατά την επαφή τους ασκούνται εσωτερικές ροπές και συνεπώς ισχύει η αρχή διατήρησης της στροφορμής του συστήματος. Είναι: L πριν Lμετά I ω = (I + Ι )ω I ω = (I + I )ω L Δ L πριν Δ ω (+) L μετά Δ Δ ω 5 I I ω = ω ω = ω 5 ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ Θέμα Γ Γ. Από την κεντρική εαστική κρούση των Σ, Σ έχουμε: m m m m u u u u m m m m m m 3m u u u 3 u m m m u = 3 m/s N u u T Σ (A) W d u Σ (+) u Για το Σ από (Α) ΣF y = N W = N = m g Και Τ = μν Τ = μm g Θ.Μ.Κ.Ε για το Σ από (Α) ΔΚ = ΣW Κ (Α) = W T m u m u T d m u m u 9,5 u = m/s μ m g d u u u μ g d Γ. Από την κεντρική εαστική κρούση των Σ, Σ έχουμε: m m u u u u u u 3 u m/s m m 3 m 3 3 Η κινητική ενέργεια που μεταφέρθηκε από το Σ στο Σ κατά την κρούση θα ισούται με τη μεταβοή της κινητικής ενέργειας του Σ αμέσως μετά την κρούση Δη. ΔΚ = Κ (τε) = Κ (τε). = m u «Να υποογίσετε το ποσοστό της κινητικής ενέργειας που μεταφέρθηκε από το σώμα Σ στο σώμα Σ κατά την κρούση.» Ιατροπούου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Κααμάτα τη.: & 9639

3 Εδώ δεν είναι ΞΕΚΑΘΑΡΟ από την εκφώνηση το ποσοστό ποιας κινητικής ενέργειας του Σ. Της αρχικής του, δη στο (Α) ή αυτής που είχε ακριβώς πριν την κρούση δη στο ; Προφανώς ζητείται της κινητικής ενέργειας ακριβώς πριν την κρούση αά πιστεύουμε πως όποιο ποσοστό κι αν δοθεί από τους Μαθητές, θα πρέπει να ηφθεί σαν σωστό μιας και η Φυσική της άσκησης δεν αάζει σε τίποτα. Κ (Α) = m u και Κ = m u m u ΔΚ 8 Οπότε: Π% = m( ) % % % Π% % Κ 9 m u m (3 ) Και αν θεωρήσουμε την Κ (Α) θα βρούμε: m u ΔΚ Π% = m( ) % % % Π% 8% Κ (Α) m u m Γ3. Το Σ από τη θέση (Α) μέχρι τη θέση εκτεεί ευθύγραμμη ομαά επιβραδυνόμενη κίνηση. Από ο Νόμο Νεύτωνα έχουμε: ΣF = m α Τ = m α = μm g = m α α = μg =,5 α = 5 m/s u u 3 33, 9,6 Οπότε: u = u - α Δt Δt Δt =,8 s α Το Σ ακριβώς μετά την κρούση του κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση N υπό την επίδραση των ίδιων δυνάμεων και u u με την τριβή πάι να αντιτίθεται στην T κίνηση του. Συνεπώς πάι θα εκτεέσει Σ ευθύγραμμη ομαά επιβραδυνόμενη κίνηση με ίδιο μέτρο επιβράδυνσης. Οπότε: u Σ = u - α Δt W u u Σ 3, Δt Δt =,6 s α u Άρα Δt = Δt + Δt =,8 +,6 Δt =,7 s Σ Γ. Για το Σ μετά την κρούση του με το Σ. ΣF y = N W = N = m g Και Τ = μν Τ = μm g () T F ε N Θ.Μ.Κ.Ε για το Σ από (Δ) ΔΚ = ΣW (Δ) Κ = W T + W Fε () m u T Δ k Δ m u μ m g Δ k Δ 5Δ Δ W Δl u = (Δ) Ιατροπούου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Κααμάτα τη.: & 9639

4 Δ = - 5 (-) Δ = 69 Δ 69 = 3 = Δ Δ Δ Δ 7 Η αρνητική ύση απορρίπτεται. Θέμα Δ Δ. Για τη μεταφορική κίνηση εφαρμόζουμε το θεμειώδη νόμο της μηχανικής και έχουμε: ΣF = α W x Τ στ. = Μα gημφ Τ στ. = Μα T στ N W x Για τη στροφική κίνηση εφαρμόζουμε το θεμειώδη νόμο της μηχανικής και έχουμε: Στ = Ια γων Τ στ. R = Ια γων W y W φ Τ στ. R = R α γων Τ στ. = Rαγων Αά αφού εκτεεί κύιση χωρίς οίσθηση θα ισχύει: α = α γων R Οπότε: Τ στ. = α () Με πρόσθεση των και () έχουμε: gημφ = Μα + α α + α = gημφ α = gημφ 3 Δ. Η ροπή αδράνειας είναι μονόμετρο μέγεθος. Συνεπώς για τις ροπές αδράνειας του αρχικού κυίνδρου Ι, του κυίνδρου που αφαιρούμε Ι και του κοίου Ι κοι. θα ισχύει: Ι = Ι + Ι κοι Ι κοι = Ι - Ι Ι κοι = I κοι. R R R R 3 m r R I κοι. 5 R 3 Δ3. Η μάζα του κοίου κυίνδρου είναι: m κοι. = Μ mκοι. = Ο κοίος κύινδρος εκτεεί μεταφορική κίνηση. Εφαρμόζουμε το θεμειώδη νόμο της μηχανικής και έχουμε: ΣF = m κοι. α W x Τ στ. = m κοι α 3 3 gημφ Τ στ. = α (3) Ο κοίος κύινδρος εκτεεί στροφική κίνηση. Εφαρμόζουμε το θεμειώδη νόμο της μηχανικής για τη στροφική του κίνηση: Στ = Ι κοι α γων Τ στ. R = Ι κοι. α γων Τ στ. R = R α γων Τ στ. = R α γων 3 T στ W y N W W x φ Ιατροπούου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Κααμάτα τη.: & 9639

5 Αά αφού εκτεεί κύιση χωρίς οίσθηση θα ισχύει: α = α γων R 5 Οπότε: Τ στ. = α () 3 Με πρόσθεση των (3) και () έχουμε: gημφ = α + α gημφ = α + 5α 3 α 8 g ημφ 3 Δ3. 3Μ u I ω κοι. 96 u 6 6 u 5 3Μ 3,6 u R ω u ωr Επιμέεια απαντήσεων: Λογιώτης Σταύρος Οικονόμου Θανάσης Γρουσουζάκου Γιώτα Φυσικοί Φροντιστήριο Μ.Ε «ΕΠΙΛΟΓΗ» - Κααμάτα Ιατροπούου 3 & Χρυσ. Παγώνη - Κααμάτα τη.: & 9639