ΦΥΣ η Πρόοδος: 4-Νοεμβρίου-2005

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΦΥΣ η Πρόοδος: 4-Νοεμβρίου-2005"

Ἑκάβη Βιτάλης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΦΥΣ. 3 η Πρόοδος: 4-Νοεμβρίο-5 Πριν ρχίσετε σμπληρώστε τ στοιχεί σς (ονομτεπώνμο κι ριμό ττότητς). Ονομτεπώνμο Αριμός ττότητς Σς δίνοντι 6 ισότιμ προβλήμτ ( βμοί το κέν) κι πρέπει ν πντήσετε σε οποιδήποτε 5 πό τά. Όποιοι πντήσον σε όλ τ προβλήμτ πάρον σν bonus τις μονάδες πο ντιστοιχούν στο επιπλέον πρόβλημ. ηλδή ο βμός σς ν λύσετε κι τ 6 προβλήμτ μπορεί ν είνι /. Προσπήστε ν δείξετε την σκέψη σς κι ν εξηγήσετε όσο το δντόν πιο κρά γι ποιό λόγο κάνετε ότι γράφετε. Γράψτε κρά διγράμμτ με δνάμεις, τχύτητες, επιτχύνσεις. Η δεύτερη σελίδ περιέχει τπολόγιο με τύπος πο ίσς σς φνούν χρήσιμοι. ΑΠΑΓΟΡΕΥΟΝΤΑΙ: ΨΙΘΥΡΟΙ, ΧΡΗΣΗ ΣΗΜΕΙΩΣΕΩΝ, ΒΙΒΛΙΩΝ, ΚΙΝΗΤΩΝ Η ΟΤΙΗΠΟΤΕ ΑΛΛΟ. ΟΙ ΠΑΡΑΒΑΤΕΣ ΘΑ ΜΗΕΝΙΣΤΟΥΝ ΑΥΤΟΜΑΤΑ Έχετε σνολικά 8 λεπτά. Κλή Επιτχί

2 Τπολόγιο ολ KM ολ κιν κιν μησντ. ελτ βρ κιν μηχ sec / ) (, : ελστική Μη, : λλστική Ι ) ( f g M M P M d P W P k W W d d d k gh d W CM e f CM Ε Ε Μ ΚΜ ελ Ι Ι Τ Στ Σττικήισορροπί Απομον. σύστημ: ) ( π κτίνι 36 Περισ ) ( εξ εξτ περ κιν εφ γρμ εφ f L L I L L I v f s τ π v

3 . Έν τούβλο μάζς σνδέετι με άλλο τούβλο μάζς με έν σχοινί μελητές μάζς το οποίο περνά πό μι βρή τροχλί. Το τούβλο μάζς βρίσκετι πάν σε στη λεί επιφάνει ενός κεκλιμένο επιπέδο γνίς με τον ορίζοντ, κι σνδέετι με έν ελτήριο με στερά ελτηρίο k (το ελτήριο έχει μελητέ μάζ). Το άλλο άκρο το ελτηρίο εξρτάτι πό έν κλόνητο σημείο. Τη χρονική στιγμή s κι οι δύο μάζες βρίσκοντι σε ηρεμί κι κρτούντι σε τέτοι έση ώστε το ελτήριο βρίσκετι στο φσικό το μήκος. Ότν κι οι δο μάζες φήνοντι ελεύερες, η μάζ επιτχύνετι προς τ πάν ενώ η μάζ επιτχύνετι προς τ κάτ. () Ποι είνι η λλγή στην ενέργει Ε (Ε f - ) το σστήμτος ότν η μεττόπιση της () είνι μέγιστη (η μάζ βρίσκετι στο χμηλότερο σημείο της); (4β) (β) Ποι είνι η μέγιστη μεττόπιση σνρτήσει της στερής ελτηρίο k, τν μζών κι, της επιτάχνσης της βρύτητς g κι της γνίς το κεκλιμένο επιπέδο; (8β) (γ) Αν η επιφάνει το κεκλιμένο επιπέδο έχει σντελεστή σττικής τριβής μ s ποι είνι τότε η μέγιστη μεττόπιση σνρτήσει τν k,,, g, κι μ s? (Υποέστε ότι ο σντελεστής μ s είνι ρκετά μικρός ώστε το τούβλο μάζς μπορεί ν κινηεί ότν ρχικά φήνετι ελεύερο). (8β)

4 . Φντστείτε ότι είστε στο κέντρο ελέγχο ενός επιτχντή σμτιδίν κι στέλνετε μι δέσμη πρτονίν (μάζς ) πο κινείτι με τχύτητ δ. 7 /s πάν σε έν στόχο πο ποτελείτι πό κάποιο άγνστο έριο. Ο νιχνετής πο χρησιμοποιείτι γι ν ελέγξετε τ ποτελέσμτ της κρούσης τής, σς πληροφορεί ότι κάποι πό τ πρτόνι της δέσμης σκεδάζοντι κριβώς προς τ πίσ μετά την σύγκροση με κάποιος πρήνες το άγνστο ερίο το στόχο. Όλ τά τ πρτόνι σκεδάζοντι με την ίδι τχύτητ.5 7 /s. Υποέστε ότι η ρχική τχύτητ τν πρήνν το ερίο το στόχο είνι μελητέ κι ότι η σύγκροσή τος με τ πρτόνι της δέσμης είνι τελείς ελστική. Με βάση το είδος της σύγκροσης πο δόηκε πρπάν πολογίστε τ κόλο: () Ν βρεεί η μάζ το πρήν το γνώστο ερίο. Εκφράστε την πάντησή σς σνρτήσει της μάζς το πρτονίο. (β) (β) Ποι είνι η τχύτητ πο ποκτά ένς πό τος πρήνες το ερίο το στόχο κριβώς μετά τη σύγκροσή το με έν πρτόνιο της δέσμης; (8β)

5 3. Έν νήμ είνι τλιγμένο πολλές φορές γύρ πό τη περιφέρει ενός μικρού στεφνιού κτίνς.8 κι μάζς.kg (όπς στο σχήμ) Αν το ελεύερο άκρο το νήμτος κρτείτι στην ίδι έση κι φήνομε το στεφάνι πό την έση ηρεμίς, πολογίστε την τάση το νήμτος κώς το στεφάνι κτεβίνει κι το νήμ ξετλίγετι (Η ροπή δράνεις ενός στεφνιού ς προς το κέντρο μάζς το δίνετι πό τη σχέση: ΙΜR ) (β)

6 4. Μι ομοιόμορφη βέργ μάζς κι μήκος l (η ροπή δράνεις της βέργς ς προς άξον πο περνά πό το άκρο της είνι Ιl /3) έχει το έν άκρο της στερεμένο σε έν άξον κι μπορεί ν περιστρέφετι πάν σε έν οριζόντιο τρπέζι χρίς τριβές με γνική τχύτητ. Μι μπάλ μάζς επίσης, τοποετείτι πάν στο τρπέζι σε πόστση d πό το σημείο περιστροφής, κι η βέργ σγκρούετι ελστικά μζί της. () Ποι είνι η τχύτητ της μπάλς μετά τη σύγκροση σνρτήσει της πόστσης d; (3β) (β) Γι ποι τιμή της πόστσης d η τχύτητ τή γίνετι μέγιστη; (Υπόδειξη: μπορείτε ν βρείτε την πάντηση πίρνοντς την πράγγο της πάντησής σς στο ερώτημ () ή ν σκεφείτε τι κτέληγε ν κάνει η βέργ στην περίπτση τή) (7β). d l Άξονς περιστροφής

7 5. Μι σνίδ μήκος L κι μάζς Μ κομπά στο έδφος κι ο σντελεστής σττικής τριβής μετξύ εδάφος κι σνίδς είνι μ s. Η σνίδ κομπά πάν σε έν σκλοπάτι πο βρίσκετι σε ύψος h πάν πό το έδφος κι σε έν κκλικό ποστήριγμ πο βρίσκετι στην γνί το σκλοπτιού. Όλο το σύστημ βρίσκετι σε ηρεμί. Υποέστε ότι η επιτάχνση της βρύτητς είνι g. ώστε τις πντήσεις στ κόλο ερτήμτ σνρτήσει τν g, M, L,, h κι μ s. Γι τις δνάμεις πο σς ζητηούν πρέπει ν δώσετε το μέτρο κι την διεύνσή τος. () Ποι είνι η κάετη ντίδρση πό το έδφος στη σνίδ; (5β) (β) Ποι είνι η ντίδρση πό το ποστήριγμ στην σνίδ; (5β) (γ) Ποι είνι η δύνμη τριβής στη σνίδ; (5β) (δ) Ποι είνι η ελάχιστη γνί γι την οποί η σνίδ δεν γλιστρά; (5β) μ s

8 6. Ο Cb Nebul είνι έν έριο φτεινό νεφέλμ με διάμετρο έτη φτός κι σε πόστση 65 έτη φτός μκριά πό την γη. Είνι πομεινάρι ενός στέρ πο εξεράγει κι το πρτοείδμε στη γη το 54 μ.χ. Το νεφέλμ το Cb Nebul εκλύει ενέργει με ρμό 5 3 W, η οποί είνι 5 φορές μεγλύτερη πό το ρμό με τον οποίο εκλύει ενέργει ο ήλιος το δικού μς πλνητικού σστήμτος. Το Cb Nebul ποκτά την ενέργειά το πό την πολύ γρήγορη περιστροφή ενός στέρ νετρονίο πο βρίσκετι στο κέντρο το νεφελώμτος. Ο στέρς τός κάνει μι πλήρη περιστροφή γύρ πό τον άξονά το κάε.33 sec κι η περίοδος τή ξάνει κτά 4-3 sec γι κάε δετερόλεπτο πο περνά. () Αν ο ρμός με τον οποίο χάνετι ενέργει πό τον στέρ νετρονίο είνι ο ίδιος με τον ρμό έκλσης ενέργεις πό το νεφέλμ, βρείτε τη ροπή δράνεις το στέρ νετρονίο. (β) (Υπόδειξη: Εκφράστε την κινητική ενέργει περιστροφής σνρτήσει της ροπής δράνεις, Ι, κι της περιόδο περιστροφής Τ. Κτόπιν εκφράστε το ρμό μετβολής της κινητικής ενέργεις σνρτήσει της ροπής δράνεις Ι, της περιόδο Τ κι μετβολής της περιόδο dt/d. Σημειώστε ότι ετικό dt/d σημίνει ότι έχομε επιβράδνση φού η περίοδος ξάνει). (β) Θερίες γι την έκρηξη το στέρ πο έδσε το στέρι νετρονίο πο βρίσκετι στο νεφέλμ το Cb Nebul, προβλέπον ότι το στέρι νετρονίο έχει μάζ περίπο.4 φορές τη μάζ το δικού μς ήλιο (Μ ήλιο.99 3 kg, R ήλιο ). Θερώντς ότι το στέρι νετρονίο είνι μι σμπγής ομοιόμορφη σφίρ, πολογίστε την κτίν της σε χιλιόμετρ (K). (Η ροπή δράνεις μις σμπγούς ομοιόμορφης σφίρς ς προς το κέντρο μάζς της δίνετι πό τη σχέση: I MR ). (3β) 5 (γ) Ποι είνι η γρμμική τχύτητ ενός σημείο στον ισημερινό το στέρ νετρονίο; Σγκρίνετε την πάντησή σς με την τχύτητ το φτός, c3. 8 /s. (3β) (δ) Υποέστε ότι ο στέρς νετρονίο είνι ομοιόμορφος. Υπολογίστε την πκνότητά το. Σγκρίνετε με την πκνότητ μι σνηισμένης πέτρς (3 Kg/ 3 ) κι την πκνότητ ενός πρήν τόμο (περίπο 7 Kg/ 3 ). είξτε ότι η ερί πς ένς στέρς νετρονίο είνι σν έν τεράστιος πρήνς τόμο είνι σστή. (4β)

Σχετικά έγγραφα

ΦΥΣΙΚΗ A ΛΥΚΕΙΟΥ Α. ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ A ΛΥΚΕΙΟΥ Α. ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΩΡΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ A ΛΥΚΕΙΟΥ. ΕΠΝΛΗΠΤΙΚ ΘΕΜΤ ΘΕΩΡΙΣ ΣΚΗΣΗ Ο πρκάτω πίνκς περιέχει τ πρόσηµ των λγεβρικών τιµών της τχύτητς κι της επιτάχνσης. Σµπληρώστε τον πρκάτω πίνκ. >, > >, <