Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Transcript

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (Απαντσεις) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 4//03 ΘΕΜΑ Α Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτ ερτσεις Α-Α4 και δίπα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σστ απάντηση. Α. Μια μικρ σφαίρα Α εκσφενδονίζεται οριζόντια και μια δεύτερη μικρ σφαίρα Β αφνεται να πέσει από το ίδιο ύψος την ίδια χρονικ στιγμ. α) Η σφαίρα Α φτάνει στο έδαφος πρώτη. β) Η σφαίρα Β φτάνει στο έδαφος πρώτη. γ) Η σφαίρα Α φτάνει στο έδαφος ταυτόχρονα με την σφαίρα Β. δ) Δεν δίνονται επαρκ στοιχεία. ( Μονάδες 5) Α. Ένα κινητό εκτεεί ομα κυκικ κίνηση. Η γραμμικ ταχύτητα του κινητού: α. είναι παράηη με την γνιακ ταχύτητά του. β. έχει τη διεύθυνση της ακτίνας και φορά προς το κέντρο της κυκικς τροχιάς. γ. έχει σταθερό μέτρο. δ. είναι σταθερ. ( Μονάδες 5) Α.3 Μικρ σφαίρα εκτεεί ομα κυκικ κίνηση ακτίνας R. Η σχέση που συνδέει τα μέτρα της γνιακς ταχύτητας και της γραμμικς ταχύτητας υ είναι η: α) υ = R β) υ = γ) υ = R δ) υ = R R ( Μονάδες 5) Α.4 Ο ρυθμός μεταβος της ορμς ενός σώματος ισούται: α) με την ταχύτητα του σώματος β) με την επιτάχυνση του σώματος γ) με τη συνισταμένη δύναμη που δέχεται το σώμα δ) με τη μετατόπιση του σώματος (Μονάδες 5) Α.5 Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπα σε κάθε γράμμα τη έξη Σστό, για τη σστ πρόταση, και τη έξη Λάθος, για τη ανθασμένη. α) Ο χρόνος πτώσης σώματος, που εκτεεί οριζόντια βο από ύψος h με οριζόντια ταχύτητα υ ο, είναι ανεξάρτητος από την ταχύτητα υ ο. β) Η κεντρομόος επιτάχυνση σχετίζεται με τις μεταβοές μόνο της κατεύθυνσης της γραμμικς ταχύτητας. γ) Η ορμ ενός σώματος είναι διανυσματικό μέγεθος και έχει την ίδια κατεύθυνση με την μεταβο της ταχύτητας του σώματος. Σείδα από 8

2 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ δ) Η κεντρομόος δύναμη είναι μια επιπέον δύναμη που ασκείται στα σώματα που εκτεούν κυκικ κίνηση. ε) Η αρχ διατρησης της ορμς ισχύει στις περιπτώσεις τν μονμένν συστημάτν. (Μονάδες 5) A. γ A. γ A.3 α A.4 γ A.5 α) Σ, β) Σ, γ) Λ, δ) Λ, ε) Σ ΘΕΜΑ Β B.. Τα σώματα Σ και Σ εκτοξεύονται οριζόντια από τα σημεία Α και Β, που βρίσκονται σε ύψη h και h από το έδαφος αντίστοιχα, με αντίρροπες ταχύτητες μέτρν υ και υ = υ. Β Σ A Σ h h A Β S d Αν για τα ύψη h και h ισχύει h = 4h, τότε: Α. αν t και t είναι οι χρόνοι πτώσης στο έδαφος για τα σώματα Α και Β αντίστοιχα, ισχύει: α) t = t β) t = t γ) t = t Να επιέξετε την σστ απάντηση Να αιτιοογσετε την επιογ σας. (Μονάδες ) (Μονάδες 3) Σείδα από 8

3 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Σστ απάντηση η γ. Για το σώμα Σ ισχύει: h h gt t () g Αντίστοιχα για το σώμα Σ ισχύει: h h gt t () g Διαιρώντας κατά μέη τις σχέσεις () και () προκύπτει: t h t h t h t t = t t h t h t 4 h t Β. όταν και τα δυο σώματα φθάσουν στο έδαφος χτυπούν στα σημεία Α και Β όπς φαίνεται στο σχμα. Αν d ονομάσουμε την απόσταση (Α Β ) και S την μέγιστη οριζόντια μετατόπιση του σώματος Σ, τότε ισχύει : α) d= S β) d= 3S γ) d= 4S Να επιέξετε την σστ απάντηση Να αιτιοογσετε την επιογ σας. Σστ απάντηση η β. (Μονάδες ) (Μονάδες 3) Ισχύει ότι d = S +S όπου S η μέγιστη οριζόντια μετατόπιση του σώματος Σ. Όμς S = υ t (3) και S = υ t (4). Διαιρώντας κατά μέη τις σχέσεις (3) και (4) προκύπτει: S υ t S t S S = S S υ t S t S Συνεπώς για την ζητούμενη απόσταση ισχύει: d = S + S d = 3 S B.. Ένα ροόι δείχνει ακριβώς. Να δείξετε ότι όταν ο ροδείκτης με τον επτοδείκτη σχηματίζουν για πρώτη φορά γνία φ (φ σε rad) μεταξύ τους, έχει παρέθει χρονικό διάστημα Δt ίσο με: φ Τ Τ π Τ Τ α) Δt β) Δt π (Τ Τ ) φ (Τ Τ ) Σείδα 3 από 8 όπου Τ και Τ η περίοδος περιστροφς του ροδείκτη και του επτοδείκτη αντίστοιχα. Να επιέξετε την σστ απάντηση (Μονάδες 3) Να αιτιοογσετε την επιογ σας.

4 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Σστ απάντηση η α. () () φ φ φ Αν φ η γνία που διαγράφει ο ροδείκτης και φ η γνία που διαγράφει ο επτοδείκτης, τότε όπς φαίνεται από το σχμα ισχύει: φ= φ - φ φ= Δt - Δt φ= T Τ Λ φ π Δt Τ Τ φ Τ Δt π (Τ π Δt - Τ Τ Τ ) π Δt φ π Δt Τ Τ Τ B.3. Δύο σώματα Σ και Σ με μάζες και αντίστοιχα, κινούνται σε είο οριζόντιο επίπεδο, προς αντίθετες κατευθύνσεις με ταχύτητες μέτρου υ και υ = 3υ, όπς φαίνεται στο παρακάτ σχμα. υ υ Τα δύο σώματα συγκρούονται έτσι ώστε να παραμείνουν ενμένα μετά την κρούση ( συσσμάτμα). Αν ταχύτητα του συσσματώματος μετά την κρούση έχει μηδενικ τιμ, τότε ο όγος τν μαζών τν δυο σμάτν είναι ίσος με: α) β) 3 γ) 3 3 Να επιέξετε την σστ απάντηση Να αιτιοογσετε την επιογ σας. (Μονάδες ) Σείδα 4 από 8

5 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Σστ απάντηση η β. υ υ (+) ( πριν) ( μετά) Κατά την κρούση τν δύο σμάτν ισχύει η αρχ διατρησης της ορμς, συνεπώς: P ο, πριν Pο,μετά υ υ 0 υ υ 0 υ υ υ 3 υ 3 υ υ ΘΕΜΑ Γ Σώμα αμεητέν διαστάσεν μάζας = kg εκτεεί ομα κυκικ κίνηση σε κυκικ τροχιά με κέντρο Ο και ακτίνα R =, όπς φαίνεται στο παρακάτ σχμα. Η περίοδος περιστροφς του σώματος είναι ίση με Τ = π. υ Α Β υ B Ο Α Γ. Να υποογίσετε την συχνότητα της περιστροφς του σώματος καθώς και το μέτρο της γραμμικς ταχύτητάς του. Γ. Να υποογίσετε το μέτρο της γνιακς ταχύτητας του σώματος. Γ.3 Να υποογίσετε το μέτρο της κεντρομόου επιτάχυνσης του σώματος καθώς και της κεντρομόου δύναμης που του ασκείται. Γ.4 Να υποογίσετε το μέτρο της μεταβος της ορμς του σώματος κατά την μετάβασ του από το σημείο Α στο σημείο Β, τα οποία βρίσκονται πάν στον οριζόντια διάμετρο της τροχιάς του σώματος, όπς φαίνεται στο σχμα. (Μονάδες 7) Σείδα 5 από 8

6 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Γ. Για την συχνότητα περιστροφς του σώματος ισχύει: f f Hz T π Για την γραμμικ ταχύτητα ισχύει: υ = πrf υ = π υ =. π Γ. Η γραμμικ ταχύτητα του σώματος υποογίζεται από την σχέση υ rad υ=r R υ Γ.3 Για την κεντρομόο επιτάχυνση ισχύει α κ R () α κ α κ =. Άρα η κεντρομόος δύναμη είναι F K = α κ F K = 4 Ν Γ.4 Θερώντας θετικ την φορά της ταχύτητας υ Β προκύπτει: ΔP P τε P αρχ ΔP υβ υα ΔP υβ υα ΔP υ kg ΔP 8 ΔP kg 8 ΘΕΜΑ Δ Το σώμα Σ μάζας = kg του σχματος κινείται σε είο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου υ = 6/ και συγκρούεται την χρονικ στιγμ t o = 0 με αρχικά ακίνητo σώμα Σ μάζας = 4kg. Αμέσς μετά την κρούση το σώμα Σ κινείται με ταχύτητα μέτρου υ = /, αντίθετης κατεύθυνσης από αυτν της αρχικς ταχύτητάς της. Τα σώματα να θερηθούν αμεητέν διαστάσεν. υ Σ Σ Δ. Να υποογίσετε το μέτρο της ταχύτητας που αποκτά το σώμα Σ μετά την κρούση. Δ. Να υποογίσετε το μέτρο της μεταβος της ορμς του κάθε σώματος χριστά κατά την κρούση. Δ.3 Αν η χρονικ διάρκεια της κρούσης τν δυο σμάτν ταν ίση με Δt = 0,0, να υποογίσετε το μέτρο της δύναμης που δέχθηκε το σώμα Σ από το σώμα Σ. Δ.4 Να υποογίσετε πόσο θα απέχουν τα δύο σώματα 5 μετά την οοκρση της κρούσης ; Σείδα 6 από 8

7 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Δ. (Μονάδες 7) υ Σ Σ ( πριν) υ Σ Σ + υ ( μετά) Δ. Σε όες τις κρούσεις ισχύει η αρχ διατρησης της ορμς, συνεπώς: P ο, P πριν ο,μετά υ υ υ υ = -4+4υ 4υ = 6 υ = 4 / Δ. Για τη μεταβο της ορμς του σώματος Σ ισχύει: ΔP ΔP υ ΔP υ P, τε P,αρχ Για τη μεταβο της ορμς του σώματος Σ ισχύει: υ υ υ kg ΔP 6 ΔPο ΔP, ΔP 0 ΔP, ΔP ΔP ΔP ΔP ΔP kg kg ΔP 6 ΔP 6 ΔΡ Δ.3 F, Δt 6 F, F, = 800 Ν 0,0 Δ.4 Έστ S και S τα διαστματα που διανύουν τα σώματα Σ και Σ αντίστοιχα. S S Σ Σ Σ Σ D Σείδα 7 από 8

8 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Το επίπεδο κίνησης τν σμάτν είναι είο συνεπώς θα ισχύει γι αυτά ΣF x = 0, άρα θα εκτεούν ευθύγραμμη ομα κίνηση. Συνεπώς για την ζητούμενη απόσταση θα ισχύει: D S S () όπου : S () και S υ t (3) υ t Αντικαθιστώντας τις σχέσεις () και (3) στην σχέση () προκύπτει: D= 30 Σείδα 8 από 8