ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ 1

Transcript

1 Υλικό Φσικής-Χηµείς ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΘΟΥΣ ΜΕ ΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ ) Στην κάτω άκρη ενός ιδνικού τήριο είνι δεµένο έν σώµ πο έχει µάζ m m κι ισορροπεί. Στην κάτω άκρη ενός άλλο οµοίο τήριο είνι δεµένο έν άλλο σώµ πο έχει µάζ m 4m κι ισορροπεί. Τ πάνω άκρ των δο τήριων είνι δεµέν σε στθερά σηµεί. ποµκρύνοµε κάθε σώµ κτκόρφ κτά d πό τη θέση ισορροπίς το κι τ φήνοµε εθέρ ν εκτέσον πλή ρµονική τλάντωση.. Γι ποιο πό τ δο σώµτ κτνλώσµε περισσότερη ενέργει; Ν ιτιολογήσετε την πάντηση σς. Β. ν, max η µέγιστη επιτάχνση πο ποκτά το σώµ µάζς m τότε, η µέγιστη επιτάχνση πο ποκτά το σώµ µάζς m είνι:.,max β.,max γ.,max 4. Τ δύο σώµτ εκτούν τλάντωση πλάτος d, τ τήρι έχον την ίδι στθερά, άρ θ έχον κι την ίδι ενέργει τλάντωσης φού τή είνι E d. Η ενέργει της τλάντωσης είνι η ενέργει πο κτνλώσµε ώστε ν θέσοµε το σύστηµ σε τλάντωση, οπότε κι στις δύο περιπτώσεις κτνλώσµε την ίδι ενέργει. B. Γι τις µέγιστες επιτχύνσεις έχοµε: άρ σωστή πάντηση η γ.,max ωd 4m,max ω d 4 4 m ) Έν σώµ Σ πο έχει µάζ m εκτεί πλή ρµονική τλάντωση δεµένο στη µι άκρη ενός ιδνικού τήριο µε πλάτος κι ενέργει τλάντωσης Ε. ν ντικτστήσοµε το σώµ Σ µε άλλο σώµ Σ πο έχει µάζ 4m το σώµ τό εκτεί πλή ρµονική τλάντωση µε πλάτος.. η σχνότητ της τλάντωσης το Σ είνι διπλάσι πό τή το Σ. β. η ενέργει της τλάντωσης το Σ είνι διπλάσι πό την ενέργει της τλάντωσης το Σ.

2 Υλικό Φσικής-Χηµείς γ. η µέγιστη τχύτητ το Σ είνι ίση µε τη µέγιστη τχύτητ το Σ.. Γι τις σχνότητες ισχύει: f f π m f f π 4m f f. Άρ η πρότση είνι λάθος φού η σχνότητ ποδιπλσιάζετι. β. Γι τις ενέργειες ισχύει: A E E 4E (A) E 4 Άρ η πρότση είνι λάθος φού η ενέργει τετρπλσιάζετι. γ. Γι τις µέγιστες τχύτητες έχοµε: ω m ω 4m max, max, max, max, Άρ η πρότση είνι σωστή. 3) ο σώµτ Σ κι Σ πο έχον µάζες m m κι m 4m εκτούν πλή ρµονική τλάντωση µε την ίδι ενέργει κι την ίδι σχνότητ δεµέν το κθέν στην άκρη ενός ιδνικού τήριο.. γι τις µέγιστες τχύτητες πο ποκτούν τ δο σώµτ ισχύει η σχέση:.,max β. 4,max γ. Β. ν κι,max είνι οι µέγιστες τιµές των δνάµεων πο σκούντι στο κάθε σώµ τότε:,max.,max β.,max γ.,max Σε κάθε µι πό τις πρκάτω προτάσεις ν επιλέξετε κι ν ιτιολογήσετε τη σωστή πάντηση.. Ισχύει: E E m 4m,max,max

3 Υλικό Φσικής-Χηµείς Άρ σωστή πρότση είνι η. Β. Γι τις δνάµεις έχοµε:,max D A D A () λλά f f πf πf ω ω. πό την πρπάνω ερώτηση έχοµε,max ω ω Επίσης D mω D D 4m D 4 ω κι πό την () έχοµε:,max D A D A 4,max Άρ σωστή πρότση είνι η γ. 4) Έν σώµ εκτεί πλή ρµονική τλάντωση µε πλάτος d δεµένο στη κάτω άκρη ενός ιδνικού τήριο το οποίο ο άξονς είνι κτκόρφος κι η άλλη το άκρη είνι στερεωµένη σε στθερό σηµείο. Στη θέση πο το σώµ ισορροπεί η πρµόρφωση το τήριο είνι d.. στη κτώτερη θέση της τλάντωσης ο λόγος της δνµικής ενέργεις της τλάντωσης προς τη δνµική ενέργει το τήριο έχει τιµή:. τλ 9 β. τλ γ. τλ 9 Β. ο λόγος της µέγιστης προς την άχιστη δνµική ενέργει το τήριο έχει τιµή:. 9 β. γ. 9 d 3d. Στην κτώτερη θέση το τήριο έχει µέγιστη πρµόρφωση ίση µε l max d+ l max ενώ το τλντούµενο σώµ βρίσκετι στο άκρο. 3

4 Υλικό Φσικής-Χηµείς d τλ τλ 3 9 d Άρ σωστή πάντηση η β. Β. Την άχιστη δνµική ενέργει την έχει το τήριο ότν βρίσκετι στο νώτερο σηµείο της τροχιάς όπως φίνετι στο σχήµ όπο κι έχοµε την άχιστη πρµόρφωση το τηρίο. d d d l min l min Άρ: Άρ σωστή πάντηση η. 3d l max l d min 9 5) Στην πάνω άκρη ενός κτκόρφο τήριο στθεράς ισορροπεί έν σώµ Σ πο έχει µάζ m. Στην πάνω άκρη ενός άλλο κτκόρφο τήριο στθεράς 4 ισορροπεί έν άλλο σώµ Σ πο έχει την ίδι µάζ m. Πιέζοµε κάθε σώµ κτκόρφ προς τ κάτω, προσφέροντς την ίδι ποσότητ ενέργεις, κι τ φήνοµε εθέρ χωρίς ρχική τχύτητ οπότε εκτούν πλή ρµονική τλάντωση.. Εάν το πλάτος της τλάντωσης το σώµτος Σ τότε, το πλάτος της τλάντωσης το σώµτος Σ είνι:. A β. γ. A Β. Εάν η µέγιστη τχύτητ της τλάντωσης το σώµτος Σ, η µέγιστη τχύτητ της τλάντωσης το σώµτος Σ είνι:.,max β.,max γ.,max 4

5 Υλικό Φσικής-Χηµείς A. Έχοµε E E A 4A A A A Άρ σωστή η πάντηση η β. Β. Επίσης E E m m,max,max Άρ σωστή η πάντηση η. 6) Στη διάτξη το σχήµτος το σώµ ισορροπεί κι το τήριο είνι τεντωµένο κτά l. ποµκρύνοµε προς τ κάτω το σώµ πό τη θέση ισορροπίς κτά d κι τη χρονική στιγµή t 0 το φήνοµε εύθερο. Γι κάθε µι πό τις πρκάτω προτάσεις ν εξηγήσετε ν είνι σωστή ή λνθσµένη.. η περίοδος της τλάντωσης το σστήµτος είνι νάλογη µε την ποµάκρνση d. β. δύνµη επνφοράς είνι η δύνµη πο σκείτι στο σώµ πό το τήριο. γ. η ενέργει πο κτνλώσµε είνι d Ε. δ. το πλάτος της τλάντωσης είνι d + l.. Η περίοδος της τλάντωσης εξρτάτι πό τ φσικά χρκτηριστικά το σστήµτος πο m τλντώνετι σύµφων µε την σχέση Τ π, άρ η πρότση είνι λάθος. β. Η δύνµη επνφοράς είνι η σνιστµένη της δύνµης το τηρίο κι το βάρος, άρ η πρότση είνι λάθος. γ. Το d είνι το πλάτος της τλάντωσης κι η ενέργει πο ξοδέψµε γι ν θέσοµε το σύστηµ σε τλάντωσης έχει γίνει ενέργει τλάντωσης, άρ η πρότση είνι σωστή. δ. Το πλάτος της τλάντωσης είνι η ποµάκρνση d, άρ η πρότση είνι λάθος. Επιµέλει Βσίλης οκτζής 5