ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. Διάρκεια εξέτασης: 7.200sec ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ/ΤΜΗΜΑ:

Transcript

1 ΙΟΥΛΙΟΣ 07 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (εξεταστέα ύλη: κρούσεις, ταλαντώσεις) ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Διάρκεια εξέτασης: 7.00sec ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ/ΤΜΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Α. Η ερίοδος μιας αλής αρμονικής ταλάντωσης είναι Τ. Στο αρακάτω διάγραμμα αριστάνεται η κινητική ενέργεια Κ της ταλάντωσης σε συνάρτηση με το χρόνο t. Η ερίοδος Τ της ταλάντωσης είναι ίση με: Α. t B. t Γ. t Δ. t 4 Α. Σε μια αλή αρμονική ταλάντωση δεν ισχύει ότι: Α. Η αομάκρυνση είναι μέγιστη όταν η ταχύτητα είναι μηδέν. Β.Η ταχύτητα είναι μέγιστη όταν η ειτάχυνση είναι μηδέν. Γ. Η ειτάχυνση είναι μέγιστη όταν η αομάκρυνση είναι μηδέν. Δ. Η συνισταμένη των δυνάμεων είναι μηδέν όταν η αομάκρυνση είναι μηδέν. []

2 ΙΟΥΛΙΟΣ 07 Α. Μια σφαίρα μικρής μάζας ροσκρούει στην ειφάνεια ενός τοίχου. Η ορμή της σφαίρας: Α. Διατηρείται μόνο αν η ρόσκρουση είναι ελαστική. Β. Διατηρείται μόνο αν η ρόσκρουση γίνει κάθετα και ελαστικά. Γ. Διατηρείται σε κάθε ερίτωση. Δ. Δεν διατηρείται σε καμία ερίτωση. Α4. Στην αλή αρμονική ταλάντωση, τα διανύσματα της ειτάχυνσης και της αομάκρυνσης: Α. Είναι άντα ομόρροα. Β. Είναι άντα αντίρροα. T Γ. Αό t 0 =0 έως t = είναι ομόρροα. T T Δ. Αό t = t 0 =0 έως t = είναι ομόρροα. 4 A5. Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε ρότασης και δίλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό, για τη σωστή ρόταση και τη λέξη Λάθος, για τη λανθασμένη ρόταση. Α. Σε μία κεντρική ελαστική κρούση δύο σφαιρών με ίσες μάζες, τα σώματα ανταλλάσσουν κινητικές ενέργειες. Β. Δύο σφαίρες μαζών, ου έχουν ορμές p, p και κινητικές ενέργειες Κ, Κ αντίστοιχα, συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Ακριβώς ριν και αμέσως μετά την κρούση οι μεταβολές ορμής και κινητικής ενέργειας των σφαιρών συνδέονται με τις σχέσεις: p = p και ΔΚ = - ΔΚ. Γ. Το φαινόμενο της κρούσης στον μικρόκοσμο, ονομάζεται στη σύγχρονη φυσική και σκέδαση. Δ. Ανάλογα με τη διεύθυνση ου κινούνται τα σώματα ριν συγκρουστούν, οι κρούσεις διακρίνονται σε ελαστικές και ανελαστικές. Ε. Εειδή η κρούση είναι ένα φαινόμενο αμελητέας χρονικής διάρκειας, η δυναμική Στ. ενέργεια των σωμάτων (ου εξαρτάται αό τη θέση τους στο χώρο), δεν μεταβάλλεται. Σε μία κεντρική-ελαστική κρούση δύο σημειακών σφαιρών, αν υ, υ είναι οι ταχύτητες των σφαιρών ριν την κρούση και υ, υ είναι οι ταχύτητες των σφαιρών μετά την κρούση, ισχύει ότι: υ + υ = υ + υ. []

3 ΙΟΥΛΙΟΣ 07 ΘΕΜΑ Β Β. Στο αρακάτω διάγραμμα οι καμύλες (συνεχής γραμμή) και (διακεκομμένη γραμμή) ανααριστούν τις δυναμικές ενέργειες δύο σωμάτων με μάζες και αντίστοιχα, ου εκτελούν αλή αρμονική ταλάντωση σε συνάρτηση με την ταχύτητά τους. Ο λόγος των μαζών είναι: Α. = B. Γ. = -υ = 4 Να ειλέξετε τη σωστή αάντηση. Μονάδες 5 Να αιτιολογήσετε την ειλογή σας. Μονάδες 0 Β. Μία σφαίρα Α μάζας συγκρούεται μετωικά και ελαστικά με ταχύτητα υ με ακίνητη αρχικά σφαίρα Β μάζας. Αν το μέτρο της ταχύτητας της σφαίρας Α μετά την κρούση είναι υ υ =, τότε η σχέση μεταξύ των μαζών είναι: Α. = Β. = Γ. = ή = Δ. = ή = Να ειλέξετε τη σωστή αάντηση. Μονάδες 5 Να δικαιολογήσετε την αάντησή σας. Μονάδες 0 []

4 ΙΟΥΛΙΟΣ 07 ΘΕΜΑ Γ Η χρονική εξίσωση της ταχύτητας ενός σώματος μάζας =0.5kg ου εκτελεί αλή αρμονική ταλάντωση είναι υ = υmax συν 0 t + (S.I.). Η μέγιστη δύναμη εαναφοράς ου δέχεται το σώμα έχει μέτρο 0Ν. Να υολογίσετε: Γ. Την κυκλική συχνότητα (ω), την ερίοδο (Τ) και την αρχική φάση (φ 0 ) της ταλάντωσης. (++) Γ. Τη σταθερά εαναφοράς (D) και το λάτος (Α) της ταλάντωσης. (4+4) Γ. Το λόγο της κινητικής ρος δυναμική ενέργεια ταχύτητα έχει μέτρο υ =.6 s. K U τις χρονικές στιγμές ου η dp Γ4. Τη χρονική στιγμή ου ο ρυθμός μεταβολής της ορμής του σώματος γίνεται μέγιστος dt για ρώτη φορά. Γ5. Το χρονικό διάστημα και την αντίστοιχη αόσταση ου διανύει το σώμα σε μία ερίοδο, για τα οοία ισχύει ότι: υ + υ MAX Δίνεται ότι: 0.87 Καλή Ειτυχία!!!!!!!!!!!!!!!! Λούης, Μιχάλης, Νίκος [4]

5 ΙΟΥΛΙΟΣ 07 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α. B. Περίοδος ταλάντωσης: Τ = t Α. Γ. Λάθος ρόταση: Η ειτάχυνση είναι μέγιστη όταν η αομάκρυνση είναι μηδέν. Α. Δ. Η ορμή της σφαίρας δεν διατηρείται σε καμία ερίτωση. Α4. Β. Τα διανύσματα α και x Είναι άντα αντίρροα. A5. Α. Σ Β. Σ Γ. Σ Δ. Λ Ε. Σ Στ. Λ Μονάδες 0 ΘΕΜΑ Β Β. Ο λόγος των μαζών είναι: Γ. = 4 Μονάδες 5 Β. H σχέση μεταξύ των μαζών είναι: Γ. ΘΕΜΑ Γ = ή = Μονάδες 5 Γ. Κυκλική συχνότητα: ω=0rad/s, ερίοδος: T = sec, αρχική φάση: ϕ 0 = 5 rad. (++) Γ. Σταθερά εαναφοράς: D=50N/, λάτος ταλάντωσης: Α=0.. (4+4) K Γ. Λόγος κινητικής ρος δυναμική ενέργεια: U Γ4. dp F D x dt = = dp άρα dt MAX 6 =. 9 = D A όταν η φορά: x= - A, την t = sec. 5 Γ5. Χρονικό διάστημα σε Τ για το οοίο έχουμε υ + υmax : t = sec 0 Αόσταση σε Τ στην οοία ισχύει υ + υmax : s= Δx=0.74 Α=0.48 [5]