ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Transcript

1 ΠΝΕΛΛΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΣΕΙΣ 06 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΝΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΤ ΚΙ ΠΝΤΗΣΕΙΣ ΕΠΙΜΕΛΕΙ: ΝΙΚΟΣ ΚΕΜΕΝΕΣ

2 ΠΝΕΛΛΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΣΕΙΣ Π ΤΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡ ΜΪΟΥ 06 ΕΞΕΤΖΟΜΕΝΟ ΜΘΗΜ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΝΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΜ Στις ερωτήσεις -4 ν γράψετε τετράδιό σς τν ριθμό της ερώτησης κι, δίπλ, τ γράμμ π ντιιχεί η φράση η πί σμπληρώνει σωά την ημιτελή πρότση. A. Σε μί φθίνσ τλάντωση ην πί τ πλάτς μειώνετι εκθετικά με τ χρόν ) η περίδς δεν διτηρείτι γι ρισμένη τιμή της θεράς πόσβεσης b β) ότν η θερά πόσβεσης b μεγλώνει, τ πλάτς της τλάντωσης μειώνετι πι γρήγρ γ) η κίνηση μένει περιδική γι πιδήπτε τιμή της θεράς πόσβεσης δ)η θερά πόσβεσης b εξρτάτι μόν πό τ σχήμ κι τν όγκ τ σώμτς π τλντώνετι. A. Ότν έν κύμ λλάζει μέσ διάδσης, λλάζν ) η τχύτητ διάδσης τ κύμτς κι η σχνότητά τ β) τ μήκς κύμτς κι η σχνότητά τ γ) τ μήκς κύμτς κι η τχύτητ διάδσής τ δ) η σχνότητ κι τ πλάτς τ κύμτς. A. Τ δχεί τ σχήμτς είνι γεμάτ με γρό κι κλείνετι με έμβλ Ε πί σκείτι δύνμη F. Σχήμ

3 Όλ τ μνόμετρ,,, 4 δείχνν πάντ ) την ίδι πίεση, ότν τ δχεί είνι εντός τ πεδί βρύτητς β) την ίδι πίεση, ότν τ δχεί βρίσκετι εκτός πεδί βρύτητς γ) διφρετική πίεση, ν τ δχεί βρίσκετι εκτός πεδί βρύτητς δ) την ίδι πίεση, νεξάρτητ πό τ ν τ δχεί είνι εντός ή εκτός τ πεδί βρύτητς. A4. Ένς δίσκς ρέφετι γύρω πό άξν π διέρχετι πό τ κέντρ τ κι είνι κάθετς επίπεδό τ. Η τιμή της ικής τχύτητς τ δίσκ σε σνάρτηση με τν χρόν πριάνετι διάγρμμ τ σχήμτς. Πι πό τις πρκάτω πρτάσεις είνι η σωή; Σχήμ ) Τ μέτρ της ικής επιτάχνσης ξάνετι χρνικό διάημ πό έως. β) Τ μέτρ της ικής επιτάχνσης τη χρνική ιγμή είνι μικρότερ πό τ μέτρ της ικής επιτάχνσης τη χρνική ιγμή 4. γ)τη χρνική ιγμή η ική επιτάχνση είνι θετική. δ)τ διάνσμ της ικής επιτάχνσης τη ιγμή έχει ντίθετη κτεύθνση πό την κτεύθνση π έχει η ική επιτάχνση τη χρνική ιγμή Ν χρκτηρίσετε τις πρτάσεις π κλθύν, γράφντς τετράδιό σς, δίπλ γράμμ π ντιιχεί σε κάθε πρότση, τη λέξη Σωό, ν η πρότση είνι σωή, ή τη λέξη Λάθς, ν η πρότση είνι λνθσμένη.

4 ) Έν σύνθετ κύμ μπρύμε ν τ θεωρήσμε ως πτέλεσμ της επλληλίς ενός ριθμύ ρμνικών κμάτων με επιλεγμέν πλάτη κι μήκη κύμτς. β) Σε κάθε άσιμ κύμ μετφέρετι ενέργει πό έν σημεί τ ελικύ μέσ σε άλλ. γ) Τ φινόμεν Doppler ξιπιείτι πό τς γιτρύς γι την πρκλύθηση της ρής τ ίμτς. δ) Η εξίσωση της σνέχεις ρεά είνι άμεση σνέπει της ρχής διτήρησης ενέργεις. ε) Σκέδση νμάζετι κάθε φινόμεν τ μικρόκσμ πί τ «σγκρόμεν» σωμτίδι λληλεπιδρύν με σχετικά μικρές δνάμεις γι πλύ μικρό χρόν. Θέμ. β. γ. β 4. δ 5. Σωό, Λάθς, Σωό, Λάθς, Λάθς. ΘΕΜ Β Β. Έν τρέν κινείτι εθύγρμμ σε ριζόντι επίπεδ με θερή τχύτητ μέτρ /0 όπ είνι η τχύτητ διάδσης τ ήχ ν έρ. Τ τρέν κτεθύνετι πρς τύνελ π βρίσκετι σε κτκόρφ βράχ. Ο ήχς π εκπέμπετι πό τη σειρήν τ τρέν νκλάτι ν κτκόρφ βράχ. Ένς κίνητς πρτηρητής π βρίσκετι πάνω ις γρμμές κι πίσω πό τ τρέν κύει δύ ήχς. Ένν ήχ πεθείς πό τη σειρήν τ τρέν, με σχνότητ, κι ένν ήχ πό την νάκλση ν κτκόρφ βράχ, με σχνότητ. Ο λόγς των δύ σχντήτων είνι ίσς με: i. 9 0 ii. 9 iii. ) Ν επιλέξετε τη σωή πάντηση.

5 Μνάδες β) Ν δικιλγήσετε την επιλγή σς. Λύση Σω τ iii Β. Σε χρδή π εκτείνετι κτά μήκς τ άξν x'x, έχει δημιργηθεί άσιμ κύμ π πρέρχετι πό τη σμβλή δύ πλών ρμνικών κμάτων πλάτς, μήκς κύμτς λ κι περιόδ Τ. Τ σημεί Ο, π βρίσκετι η θέση xo = 0, είνι κιλί κι τη χρνική ιγμή =0 βρίσκετι η θέση ισρρπίς τ, κινύμεν πρς τη θετική κτεύθνση της πμάκρνσής τ. Τ μέτρ της μέγιης τχύτητς τλάντωσης ενός σημεί Μ της χρδής π βρίσκετι 9 η θέση x M είνι ίσ με: 8 i ii. iii. 4.

6 ) Ν επιλέξετε τη σωή πάντηση. β) Ν δικιλγήσετε την επιλγή σς. Μνάδες Μνάδες 6 Λύση. ' Μ πx σν M λ 9λ π σν 8 λ 9π σν 4 max ω π A T π T Σωό τ i Β. Στν ριζόντι σωλήν, τ σχήμτς, σμπίε ιδνικό ρεό έχει ρωτή ρή πό τ σημεί πρς τ σημεί Β. Η διτμή τ σωλήν η θέση είνι διπλάσι πό τη διτμή Β τ σωλήν η θέση Β. Η κινητική ενέργει νά μνάδ όγκ σημεί έχει τιμή ίση με Λ. Η διφρά της πίεσης νάμεσ σημεί κι Β είνι ίση με: i. Λ ii. Λ iii. Λ. 4

7 ) Ν επιλέξετε τη σωή πάντηση. β) Ν δικιλγήσετε την επιλγή σς. Μνάδες Μνάδες 7 Λύση πό την εξίσωση Bernoulli ισχύει: p PA pb PB PA PB pb pa () Aπό την εξίσωση της σνέχεις ισχύει: Π Π Β Β Β Β A A ( ) P P p p p p 4 Λ A Σωό τ ii ΘΕΜ Γ B B A Β Β Κ V K V K V Σώμ Σ μάζς m βρίσκετι σημεί λεί κτκόρφ τετρτκκλί (Γ). Η κτίν Ο είνι ριζόντι κι ίση με R= 5m. Τ σώμ φήνετι ν λισθήσει κτά μήκς τ τετρτκκλί. Φθάνντς σημεί Γ τ τετρτκκλί, τ σώμ σνεχίζει την κίνησή τ σε ριζόντι επίπεδ με τ πί εμφνίζει σντελεή τριβής μ = 0,5. φύ δινύσει διάημ Si=,6m, σγκρύετι κεντρικά κι ελικά σημεί Δ με σώμ Σ μάζς m=m, τ πί τη ιγμή της κρύσης κινείτι ντίθετ ως πρς τ Σ, με τχύτητ μέτρ =4m/, όπως φίνετι σχήμ 4. Γ. Ν πλγίσετε τ μέτρ της τχύτητς τ σώμτς Σ σημεί Γ, όπ η κτίν ΟΓ είνι κτκόρφη. Γ. Ν πλγίσετε τ μέτρ των τχτήτων των σωμάτων Σ κι Σ μέσως μετά την κρύση.

8 Γ. Δίνετι η μάζ τ σώμτς Σ, m=kg. Ν πλγίσετε τ μέτρ της μετβλής της ρμής τ σώμτς Σ κτά την κρύση (μνάδες ) κι ν πρσδιρίσετε την κτεύθνσή της (μνάδες ). Μνάδες 8 Γ4. Ν πλγίσετε τ πσό της μετβλής της κινητικής ενέργεις τ σώμτς Σ κτά την κρύση. Μνάδες 7 Δίνετι: η επιτάχνση της βρύτητς g=0m/. Θεωρήε ότι η χρνική διάρκει της κρύσης είνι μελητέ. Λύση ) Εφρμόζμε ΔΜΕ γι την κίνηση τ m πό τ Γ Εμ, Εμ,Γ mgr m gr β) Εφρμόζμε ΘΜΚΕ γι τ m πό τ Γ Δ 0 m/ ΔΚ ΣW K τ ελ o Κ ρχ μgs 50 8 WT m 0 8 m / m 0,5 0,6 μm gs (m ' m m ) m ' 0m/ m (m άρ 0 m )8 m ( 4) m m m/ 6m 4m 4m (m ' m ) m ' m / m m (m m )( 4) m 8 m m 8m 6m 4m γ) Δp m ' m ( 4) 8 kgm /, με κτεύθνση πρς τ θετικά.(πρς τ δεξιά)

9 δ) ΔΚ m K m m m m0 m8 8m ΔΚ 8m %= 00% 00% % 56,5% Κ m ΘΕΜ Δ Σώμ Σ, μάζς m = kg, είνι δεμέν κάτω άκρ ιδνικύ ελτηρί θεράς k = 00 N/m. Τ πάνω άκρ τ ελτηρί είνι ερεωμέν σε κλόνητ σημεί ην κρφή κεκλιμέν επιπέδ, ίς κλίσης φ = 0 Ο. Τ τμήμ ΒΓ τ κεκλιμέν επιπέδ είνι λεί. Ομγενής κύλινδρς μάζς Μ = kg κι κτίνς R = 0, m σνδέετι με τ σώμ Σ με τη βήθει βρύς νήμτς π δεν επιμηκύνετι. Ο άξνς τ κλίνδρ είνι ριζόντις. Τ νήμ κι άξνς τ ελτηρί βρίσκντι ην ίδι εθεί, π είνι πράλληλη κεκλιμέν επίπεδ. Τ σύημ των σωμάτων ισρρπεί όπως φίνετι σχήμ 5. Δ. Ν πλγίσετε τ μέτρ της τάσης τ νήμτς (μνάδες ) κι την επιμήκνση τ ελτηρί (μνάδες ).

10 Τη χρνική ιγμή = 0 κόβετι τ νήμ. Τ σώμ Σ ρχίζει ν εκτελεί πλή ρμνική τλάντωση κι κύλινδρς ρχίζει ν κλίετι χωρίς λίσθηση. Δ. Ν γράψετε την εξίσωση της δύνμης επνφράς γι τ σώμ Σ σε σνάρτηση με τ χρόν, θεωρώντς ως θετική φρά την πρς τ πάνω, όπως φίνετι σχήμ 5. Δ. Ν πλγίσετε τ μέτρ της ρφρμής τ κλίνδρ, ότν θ έχει διγράψει Ν = Μνάδες 7 περιρφές κτά την κίνηση τ κεκλιμέν επίπεδ. π Μνάδες 7 Δ4. Ν πλγίσετε τ ρθμό μετβλής της κινητικής ενέργεις τ κλίνδρ, κτά την κίνηση τ κεκλιμέν επίπεδ, τη χρνική ιγμή =. Δίνντι: Μνάδες 6 η επιτάχνση της βρύτητς g = 0 m/. η ρπή δράνεις μγενύς κλίνδρ ως πρς τν άξνά τi 0 ημ0 MR Λύση ) Στ(κ) 0 ΤR T ΣF x 0 T T Τ Τ 0 () w R T T x T T () Mgημ0

11 πό () κι () Τ 0 Τ 5Ν ΣFx 0 T mgημ0 Fελ Σώμ m: 5 0 Κ Δl 0 00Δl Δl 0,m 0 Φ.M Δl Θ.I A=Δl-Δl Δl Σ o φ Στην θέση ισρρπίς ισχύει: ΣF=0 mgημ0 Δl 0,05m A Δl Δl ΚΔl 0,05m 0 00Δl x ημ(ω φ ) ημφ ημφ φ π rad ω Άρ Κ m 00 0rad/ ΣF Dx K(Aημ(ω φ π ΣF 5ημ(0 ) γ) π )) 00 0,05ημ(0 )

12 () T 0 T 0 Μ Τ Mgημθ Μ ΣF χ (4) T ΜR R Τ Ι τ Σ πό () κι (4) rad / 00 R m/ 0, Δθ 4rad Δθ π Δθ π π Δθ N / 0,4kgm L )40 0, ( ) mr ( )ω mr ( Iω L δ) ω Στ ΣF Δ ΔΚ (5) Ν 0 0 Μ F Σ 0m/ 0 m N 00 0, ΜR Ι Στ 00rad / 00 ω πό την (5) j/ Δ ΔΚ φ W Wx T

13