5. Να χαρακτηρίσετε σωστή ή λανθασμένη την παρακάτω διατύπωση. <<Στην κρούση σωμάτων η ορμή του κάθε σώματος διατηρείται σταθερή.

Transcript

1 Τεστ Αξιολόγησης : ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΚΕΦ 2 ο : ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ - 20 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας. Εισηγητής : Γεώργιος Φ. Σ ι ώ ρ η ς Φυσικός. 1. Να επιλέξετε τη διατύπωση που συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρόταση. Σε κάθε είδος κρούσης ισχύει : α. η αρχή διατήρησης της µ η χ α ν ι κ ή ς ενέργειας. β. η αρχή διατήρησης της ο ρ µ ή ς. γ. η αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου. δ. όλες οι παραπάνω αρχές. Εξήγηση: Σε κάθε είδος κρούσης ισχύει η Α.Δ.Ο. οπότε η (β) είναι προφανής! 2. Ένα σώμα A έχει μάζα m και ταχύτητα υ, ενώ ένα άλλο σώμα Β έχει μάζα m/2 και ταχύτητα 2υ. Για τις ορμές P A και P B κατά μέτρο των δυο σωμάτων θα ισχύει: 1) P A > P B 2) P A = P B 3) P A <P B Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Εξήγηση: Είναι Ρ Α = mυ και Ρ Β = m/2. 2υ = mυ, με απλοποίηση. 3. Ένα σώμα A έχει μάζα m και ταχύτητα υ, ενώ ένα άλλο σώμα Β έχει μάζα m/2 και ταχύτητα 2υ. Για τις κινητικές ενέργειες Κ Α και Κ Β των δυο σωμάτων θα ισχύει: 1) Κ Α =2 Κ Β 2) Κ Α = Κ Β 3) Κ B = 2 Κ A Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Εξήγηση: Είναι K Α = mυ 2 /2 και K Β = ½ m/2. 4υ 2 = 2 Κ Α, με απλοποίηση. 4. Σε σώμα μάζας m που έχει ορμή Ρ με κατάλληλη δύναμη διπλασιάζουμε την ορμή του. Με τον τρόπο αυτό η κινητική ενέργεια του σώματος, θα έχει: α. διπλασιαστεί. β. υποδιπλασιαστεί. γ. τετραπλασιαστεί. δ. υποτετραπλασιαστεί. Εξήγηση: Είναι Ρ = mυ και Κ = ½ m. υ 2 = Ρ 2 / 2m. 5. Να χαρακτηρίσετε σωστή ή λανθασμένη την παρακάτω διατύπωση. <<Στην κρούση σωμάτων η ορμή του κάθε σώματος διατηρείται σταθερή.>> 1

2 Σωστό ή Λάθος Εξήγηση: H ορμή του συστήματος των σωμάτων και όχι του κάθε σώματος διατηρείται σταθερή κατά μέτρο, διεύθυνση και φορά (ΑΔΟ). 6. Ένα βλήμα μάζας m =0, 1 kg κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ ο = 100 m/sec και σφηνώνεται σε ακίνητο κιβώτιο μάζας m 1 =9,9 kg που ισορροπεί σε οριζόντιο επίπεδο. Να βρείτε την ταχύτητα του συσσωματώματος αμέσως μετά την κρούση. α ) 1m/s β ) 10m/s γ ) 100m/s δ ) 99 m/s Εξήγηση: Είναι mυ ο + 0 = (m + m1).v από την εφαρμογή της Α.Δ.Ο. Με αντικατάσταση επιλύουμε ως προς V = 1m/s.- 7. Να χαρακτηρίσετε με Σ τις παρακάτω προτάσεις, αν είναι σωστές και με Λ, αν είναι λανθασμένες. Η ορμή ενός σώματος: a) έχει την κατεύθυνση της συνισταμένης δύναμης. b) έχει την κατεύθυνση της ταχύτητας. c) έχει πάντοτε θετική φορά. d) διατηρείται σταθερή, αν η συνισταμένη δύναμη είναι μηδέν. Εξήγηση: Η ορμή από ορισμού έχει κατεύθυνση την ίδια με τη ταχύτητα και παραμένει σταθερή όταν για το σώμα ισχύει ΣF =0. 8. Να συμπληρωθούν τα κενά: Όταν σε ένα σύστημα σωμάτων δεν ενεργούν δυνάμεις ή αν ενεργούν έχουν συνισταμένη ίση., τότε το σύστημα λέγεται.αν η συνισταμένη των.δυνάμεων που ενεργούν σε ένα σύστημα είναι., η ορμή του συστήματος παραμένει.- μηδέν, μονωμένο, εξωτερικών,μηδέν, σταθερή. 2

3 Εξήγηση: Είναι η διατύπωση της Α.Δ.Ο για μονωμένο σύστημα σωμάτων. 9. Μια μπάλα μάζας m κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ, οπότε ξαφνικά κτυπάει σε κατακόρυφο τοίχο, ανακλάται και επιστρέφει με αντίθετη ταχύτητα. Η μεταβολή της ορμής της μπάλας κατά μέτρο είναι ίση με: a) 2mυ b) mυ c) 0 d) mυ 2 Εξήγηση: Είναι ΔΡ = - mυ (+ mυ ) = - 2 m υ. Θετική η αρχική ορμή! 10. Με τι ισούται η μεταβολή της ορμής της μπάλας μάζας m που συγκρούεται με τον τοίχο όπως φαίνεται στο σχήμα ; υ 0 υ0 /2 a) 2mυ ο b) 3/2 mυ ο c) 0 d) mυ o 2 Εξήγηση: Είναι ΔΡ = - mυ o /2 (+ mυ o ) = - 3/2 m υ o. Θετική η αρχική ορμή! 11. Ένας άνθρωπος μάζας m βρίσκεται πάνω σε μια ακίνητη βάρκα μάζας Μ. Ο άνθρωπος πηδά στο νερό με οριζόντια ταχύτητα μέτρου υ 1. Προσδιορίστε την ταχύτητα της βάρκας. Αγνοείστε την αντίδραση του νερού. α) V= υ 1 β) V=0 γ ) V= M/m υ 1 3

4 δ ) V= m/m υ 1 Εξήγηση: Είναι ΔΡ = 0. Θετική η ορμή ανθρώπου,εφαρμόζουμε Α.Δ.Ο και γράφουμε: mu1- MV=0 V=m/M u Ένα βλήμα που κινείται με ταχύτητα υ, εκρήγνυται και διασπάται σε δύο ίσα κομμάτια. Λίγο μετά την έκρηξη το ένα κομμάτι κινείται με ταχύτητα 3υ. Τι ταχύτητα έχει το άλλο κομμάτι; α ) 0 β ) -4υ γ ) 2υ δ ) -3υ Εξήγηση: Είναι ΔΡ = 0, Θετική η αρχική ορμή! Εφαρμόζουμε την Α.Δ.Ο και γράφουμε: mu =m/2 u x + m/2 3u u x = -4u. 13. Ένα σώμα που κινείται με ταχύτητα υ συγκρούεται πλαστικά με ακίνητο σώμα διπλάσιας μάζας. Το συσσωμάτωμα που θα προκύψει θα έχει ταχύτητα: a) μηδέν b) υ c) υ/2 d) υ/3 Εξήγηση: Είναι ΔΡ = 0, Θετική η αρχική ορμή! Εφαρμόζουμε την Α.Δ.Ο. στην πλαστική κρούση και έχουμε: mυ + 0 =(m+2m) V V= υ/ Δύο πανομοιότυπα φορτηγά, το καθένα μάζας 3000kg κινούνται στην ίδια διεύθυνση με την ίδια ταχύτητα 20m/s. Να βρείτε την ορμή κάθε φορτηγού καθώς και την ορμή του συστήματος των δύο φορτηγών, όταν κινούνται αντίρροπα. α) kg m/s, kg m/s, 0. β ) 6000 kg m/s, kg m/s, kg m/s. γ ) kg m/s, kg m/s, 0. Εξήγηση: Είναι P=mu, Poλ = mυ + mυ = 2 m υ και τέλος Ρ ο λ =0.- ομόρροπα και 15. Κατά την κρούση δύο σωμάτων έχουμε: α) Αύξηση της κινητικής ενέργειας των σωμάτων β) Διατήρηση της ορμής κάθε σώματος γ) Διατήρηση της ορμής του συστήματος των σωμάτων 4

5 δ) Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας του συστήματος των σωμάτων Εξήγηση: Η Αρχή Διατήρησης της ορμής αναφέρεται στη συνολική ορμή του συστήματος των σωμάτων που συγκρούονται. 16. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων η απώλεια κινητικής ενέργειας γίνεται: α) Θερμική ενέργεια β)παραμόρφωση των σωμάτων γ) Θερμική ενέργεια και παραμόρφωση σωμάτων δ) Θερμική ενέργεια, παραμόρφωση σωμάτων και ηχητική ενέργεια Εξήγηση: Από τον ορισμό της ανελαστικής κρούσης,συμβαίνουν και τα τρία. 17. Δύο σώματα συγκρούονται κεντρικά και πλαστικά και το συσσωμάτωμα μετά την κρούση μένει ακίνητο. Τα δύο σώματα έχουν: α) Ίσες ορμές β) Αντίθετες ορμές γ) Ίσες κινητικές ενέργειες δ) Ίσες ταχύτητες Εξήγηση: Είναι ΔΡ = + m1υ1 + (- m2υ2 ) = 0, άρα Ρ1 = - Ρ Σώμα μάζας m κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου υ. Στην πορεία του συγκρούεται μετωπικά με άλλο σώμα και επιστρέφει κινούμενο με ταχύτητα μέτρου 2υ. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του είναι: α. 0. β. m υ. γ. 2 m υ. δ. 3 m υ. Εξήγηση: Είναι ΔΡ = -2m υ (+ mυ), άρα ΔΡ = - 3 m υ. 19. Σε μια ελαστική κρούση δύο σωμάτων α. ένα μέρος της κινητικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμική. β. η ορμή κάθε σώματος παραμένει σταθερή. γ. η κινητική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή. δ. η κινητική ενέργεια του συστήματος ελαττώνεται. Εξήγηση: Είναι ΔΡ = 0 και ΔΚ ο λ =0 για τις ελαστικές ιδανικές κρούσεις. 20. Η κρούση στην οποία διατηρείται η κινητική ενέργεια του συστήματος των συγκρουόμενων σωμάτων, ονομάζεται: α. ελαστική β. ανελαστική γ. πλαστική δ. έκκεντρη Εξήγηση: Είναι από ορισμό ΔΡ = 0 και ΔΚ ο λ =0 για τις ελαστικές ιδανικές κρούσεις. ΓΦΣ. Εύχομαι επιτυχία! 5