4ο Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Α τάξης Λυκείου

Transcript

1 4ο Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φσικής Α τάξης Λκείο Θέμα Α: (ια τις ερωτήσεις Α. έως και Α.4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα πο αντιστοιχεί στη σωστή πρόταση.) Α. Δύο κινητά Α και κινούνται στον ίδιο άξονα και οι θέσεις τος με το χρόνο περιγράφονται από το διάγραμμα = f(). α) Τα κινητά Α και κινούνται αντίστοιχα προς την αρνητική και θετική κατεύθνση το κινητό άξονα με το ίδιο μέτρο ταχύτητας. β) Η κατεύθνση της ταχύτητας και των δύο κινητών είναι θετική. γ) Τα κινητά κινούνται με επιταχνόμενες κινήσεις με το να έχει την μεγαλύτερη επιτάχνση. δ) Τα κινητά κινούνται με σταθερές ταχύτητες και με το να έχει το μεγαλύτερο μέτρο ταχύτητας. Α. Σε ένα σώμα μάζας m πο ηρεμεί πάνω σε οριζόντιο δάπεδο ασκείται σταθερή οριζόντια δύναμη και το σώμα αποκτά επιτάχνση α. Αν η ασκούσαμε οριζόντια σταθερή δύναμη με διπλάσιο μέτρο = το σώμα θα αποκτούσε διπλάσια επιτάχνση. α) Το σώμα παροσιάζει με το δάπεδο σταθερή τριβή με μέτρο Τ =. 3 β) Το δάπεδο είναι δεν λείο αλλά και η τριβή στη δεύτερη περίπτωση είναι διπλάσια της τριβής πο δέχεται το σώμα στην πρώτη περίπτωση. γ) Αν σταματήσομε την δύναμη το σώμα θα σνεχίσει να κινείται με επιβραδνόμενη κίνηση. δ) Ύστερα από μετατόπιση Δ η κινητική ενέργεια το σώματος στην πρώτη περίπτωση αξάνεται κατά ΔK = Δ. O(,) κινητό Α.3 Ένα σώμα κινείται σε λείο οριζόντιο δάπεδο με την δράση μιας σταθερής δύναμης. Το έργο της δύναμης ατής έχει θετικές τιμές. α) Το σώμα κινείται με επιτάχνση πο αξάνεται.

2 β) Η επιτάχνση το σώματος σε κάθε περίπτωση είναι a = m. γ) Αφού το έργο της είναι θετικό, η δύναμη ατή σε κάθε περίπτωση πρέπει να έχει γωνία φ= με το άξονα κίνησης το σώματος. δ) Η κινητική ενέργεια το σώματος αξάνεται. Α.4 Το έργο μιας δύναμης : α) είναι διανσματικό μέγεθος γιατί εξαρτάται από τα διανσματικά μεγέθη δύναμη και μετατόπιση, β) είναι μια μορφή ενέργειας πο είναι αποθηκεμένη σε ένα σώμα, γ) είναι μονόμετρο μέγεθος και εκφράζει την ενέργεια πο μεταφέρεται από σώμα σε σώμα ή πο μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη, δ) έχει σε κάθε περίπτωση θετική τιμή. 5. Να γράψτε στο τετράδιό σας το γράμμα της κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή ή τη λέξη Λάθος αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α) Δύο κινητά Α και κινούνται και κάποια στιγμή έχον επιταχύνσεις a > a και ταχύτητες <. Εκείνη τη στιγμή πιο γρήγορα κινείται το κινητό Α πο έχει την μεγαλύτερη επιτάχνση. β) Στο κινητό το σχήματος έχει σχεδιασθεί η ταχύτητα και η ασκούμενη σε ατό σνισταμένη δύναμη. Το κινητό ατό εκείνη τη στιγμή κινείται προς την Σ m θετική κατεύθνση το άξονα διότι ( + ) (-) ατή είναι η κατεύθνση της δύναμης. γ) Ένα σώμα κινείται με την δράση κάποιας δύναμης. Μόλις σταματήσει να δρα η δύναμη αμέσως σταματάει να κινείται και το σώμα. δ) Η ελεύθερη πτώση είναι επιταχνόμενη κίνηση με σταθερή επιτάχνση ανεξάρτητη της μάζας των σωμάτων. ε) Ένα σώμα μάζας m κινείται με σταθερή επιτάχνση a.ύστερα από μετατόπιση Δ κινητική το ενέργεια μεταβάλλεται κατά ΔK = maδ. Θέμα :. Ένα σώμα μάζας m πέφτει από κάποιο ύψος και σε μια περιοχή και περνάει από δύο σημεία και Δ πο είναι στην αρχή και στο τέλος ενός σύννεφο. Στο πέρασμα ατό από το σύννεφο η κινητική το ενέργεια αξήθηκε κατά Κ -Κ Α =ΔΚ.

3 Αν δεν πήρχε το σύννεφο η αύξηση της κινητικής ενέργειας μεταξύ των ιδίων σημείων στην ίδια περιοχή θα ήταν θα ήταν Κ -Κ Α =ΔΚ =,ΔΚ. Το σύννεφο ασκεί στην κίνηση το σώματος δύναμη αντίστασης α η οποία ποτίθεται ότι έχει σταθερό μέτρο πο έχει τιμή: α) a = 3 β) a = 4 γ) a = 5 Δ ΚΔ -Κ =ΔΚ Η περιοχή όταν πάρχει το σύννεφο h Δ Κ Δ -Κ =ΔΚ Η περιοχή χωρίς το σύννεφο δ) a = 6 Επιλέξετε με δικαιολόγηση τη σωστή σχέση. 3. Δύο σώματα Α και με μάζες m και m ηρεμούν πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο και δέχονται αντίστοιχα τις οριζόντιες δνάμεις = και =. Τα σώματα Α και αποκτούν ταχύτητες πο χρονικά μεταβάλλονται όπως στο διάγραμμα = f(). m m = = Οι μάζες m και m σνδέονται με την σχέση α) m Α = 4m β) m = 4m γ) m Α = m δ) m = m Επιλέξετε με δικαιολόγηση τη σωστή σχέση. κινητό Α κινητό

4 Θέμα : Ένα σώμα μάζας Μ = 5kg ηρεμεί πάνω σε οριζόντιο δάπεδο και παροσιάζει με ατό σντελεστή τριβής Ν μ =,8. Την = δέχεται τη δράση δύο οριζόντιων ομοεπιπέδων δνάμεων και πο ασκούνται από δύο παιδιά και είναι σνεχώς κάθετες μεταξύ τος, όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι δύο ατές δνάμεις έχον σταθερά μέτρα = 5Ν και = 5 3N Το σώμα κινείται σε εθεία τροχιά και οι δνάμεις και ασκούνται με τέτοιο τρόπο ώστε σε όλη την διάρκεια της κίνησης να παραμένον σνεχώς κάθετες μεταξύ τος. α) Να πολογίστε την επιτάχνση πο αποκτά το σώμα. β) ια το χρονικό διάστημα [ = s, = 4s ] να βρείτε το έργο κάθε μιας από όλες τις δνάμεις πο ασκούνται στο σώμα. Από την αρχή = sμέχρι μια χρονική στιγμή το παιδί πο ασκεί την δύναμη έχει προσφέρει στο σώμα μέσω το έργο ατής της δύναμης ενέργεια Ε = 6,5J. Την χρονική στιγμή να πολογίστε : γ) την κινητική ενέργεια το σώματος, δ) το ρθμό αποβολής ενέργειας από το σώμα μέσω το έργο της τριβής ( ή εναλλακτικά... το ρθμό με το οποίο αναπτύσσεται θερμότητα λόγω της τριβής... ή εναλλακτικά...την Ισχύ της τριβής.) - g = ms. Θέμα Δ: 4 Δύο γάτες και απέχον μεταξύ τος απόσταση d = 65m. Ένα ποντίκι Πβρίσκεται πάνω στην εθεία πο ενώνει τις δύο γάτες και απέχει από τη φωλιά το Φ πο είναι μια μικρή πόγεια στοά. Η φωλιά το ποντικιού είναι και ατή πάνω στην εθεία και απέχει από την γάτα απόσταση s = 5m. Κάποια στιγμή = πο οι γάτες και αντιλαμβάνονται το ποντίκι αρχίζον να κινούνται τατόχρονα προς την φωλιά το Φ με επιταχύνσεις a = m / s και a = 5m / s αντίστοιχα. Το ίδιο αρχίζει να κάνει και το ποντίκι με επιτάχνση α =,5m / s και μόλις αποφεύγει τις γάτες μπαίνοντας στη φωλιά το.

5 a Π a a Φ d = 65m s = 5m s s α) Ποια από τις δύο γάτες θα φθάσει πρώτη στη φωλιά Φ ; Τη στιγμή πο η γρηγορότερη γάτα θα φθάσει στη φωλιά Φ β) ποια η ταχύτητα της κάθε γάτας; γ) Πόσο απέχον μεταξύ τος οι δύο γάτες; δ) Ποιός πρέπει να είναι ο λόγος των μαζών των δύο γατών ώστε όταν η γρηγορότερη φθάνει στη φωλιά το ποντικιού οι κινητικές τος ενέργειες να είναι ίσες. ε)ποιά η μέγιστη απόσταση πο πρέπει να απέχει το ποντίκι από την φωλιά το για να σωθεί από τις γάτες. Θεωρούμε ότι όλες οι κινήσεις τόσο από τις γάτες όσο και από το ποντίκι γίνονται πάνω στην εθεία πο βρίσκονται αρχικά. Οι απαντήσεις 5

6 Θέμα Α. -δ -δ -δ 4-γ 5( α-λ, β-λ, γ-λ, δ-σ, ε-σ). Θέμα..- δ. -β. ΔΚ = h - a h ΔΚ = h =...,ΔΚ h =,(h - a h) Δ,ah =,h a = ΚΔ -Κ =ΔΚ 6 άρα σωστή η σχέση (δ). Κινητό Α: a =, = ma = m () Κινητό : a =, = ma = m = m () Από () και ().. m = m m = 4m άρα σωστή η σχέση (β) Δ Κ -Κ =ΔΚ Δ m m h = = κινητό Α κινητό 6 Θέμα : α) = + = N, ημφ= Τ =μn =μ Τ = 9N Σ = ma T = ma a =,m / s = 4s β) Δ = a Δ =,6m W = Δσν6 W = 4J W = Δσν3 W = J φ= 3 και W T = -TΔ W T = -44J και W = W Ν = γ) W = Δσν6 6,5 = 5Δ,5 Δ =,5m θ = 6 Ν Τ θ φ

7 Δ = a,5 =, = 5s, = a =,.5 = m / s K = m K = 5J ΔΕ ΔWT δ) = = P T = T ΔΕ = 9J / s Δ Δ Δ Θέμα Δ: s.5 α) s = a = = a = 5s s s = a = a =.4 5 = 4s άρα πρώτα φθάνει στη φωλιά Φ η γάτα. a Π a a Φ d = 65m s = 5m s s = 4m 7 β, γ) Τη χρονική στιγμή πο φθάνει η πρώτη γάτα, δηλαδή την = = 4sοι δύο γάτες έχον ταχύτητες.. =α =.4 = 8m / s = 8m / s =α = 5.4 = m / s = m / s Μέχρι εκείνη τη στιγμή οι γάτες έχον διανύσει διαστήματα άτα : s = a s =.4 s = 6m άτα : s = 4m Εκείνη τη στιγμή οι γάτες έστω ότι απέχον απόσταση l...όποτε από το σχήμα φαίνεται ότι s + l + s = d... l = 4m

8 δ) Κ =Κ m = m m = 6,5 m m = m = m 8 m ε) ια να αποφύγει το ποντίκι τις γάτες πρέπει οριακά όταν η γάτα πο πρώτη φθάνει στη φωλιά ατό να έχει μπει μέσα σε ατήν. Έτσι το διάστημα πο μπορεί διατρέξει το ποντίκι στο χρονικό διάστημα από s = a s =,5.4 s = m άρα η μέγιστη απόσταση πο μπορεί να απέχει από την φωλιά το είναι s = m = έως την = 4s είναι 8