ΦΥΣ Πρόοδος: 31 - Οκτώβριου -2015

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΦΥΣ Πρόοδος: 31 - Οκτώβριου -2015"

É Μήτζου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΦΥΣ. 131 Πρόοδος: 31 - Οκτώβριου Υπεύθυνος Μαθήματος: Τζιχάντ Μούσα Επίθετο: Όνομα: Αριθμός ταυτότητας: Η διάρκεια της εξέτασης είναι 120 λεπτά Απενεργοποιήστε τα κινητά σας! Η εξέταση γίνεται με κλειστά βιβλία. Χρησιμοποιήστε μόνο τις σελίδες που σας δίνονται και μην κόψετε καμιά σελίδα. Αντιγραφή είναι ανεπίτρεπτη και βαθμολογείται με μηδέν Η συνολική βαθµολογία είναι 120 µονάδες. Καλή Επιτυχία! 1

2 Τυπολόγιο Σταθερές g = 9.8 m/s 2 2

3 1. Ένα αυτοκίνητο σε λούνα-παρκ κυλάει χωρίς τριβές κατά μήκος της ανακυκλούμενης τροχιάς που φαίνεται στο σχήμα. Ξεκινά από την ηρεμία από ένα σημείο Α και σε ύψος h από το χαμηλότερο σημείο της κυκλικής τροχιάς. (α) Ποια είναι η ελάχιστη τιμή του h (συναρτήσει της ακτίνας R της κυκλικής τροχιάς) ώστε το αυτοκίνητο να ολοκληρώσει την ανακύκλωση χωρίς να διακινδυνεύσει πτώση στο ψηλότερο σημείο της τροχιάς (σημείο Β); (β) Αν το h=3.5r και R=25.0m, υπολογίστε την ταχύτητα, την ακτινική επιτάχυνση, και την εφαπτομενική επιτάχυνση των επιβατών όταν το αυτοκίνητο βρίσκεται στο σημείο C, που αντιστοιχεί στο άκρο μιας οριζόντιας διαμέτρου. Δείξτε της επιταχύνσεις αυτές σε ένα διάγραμμα. (20 µονάδες) 3

4 2. Δύο σώματα συνδέονται όπως στο σχήμα. Ο συντελεστής στατικής τριβής μεταξύ του σώματος m 1 και του επιπέδου είναι 0.5 και ο συντελεστής κινητικής τριβής είναι 0.4. Αν m 1 =1.0 Kg, m 2 =0.4 Kg και θ=30 ο, υπολογίστε την επιτάχυνση του συστήματος και την τάση του νήματος.[g=9.8 m 2 /s] (20 µονάδες) 4

5 3. Τα νερά ενός ποταμού κινούνται με σταθερή ταχύτητα 2.50m/s μεταξύ των παράλληλων οχθών που απέχουν απόσταση 80m. Πρέπει να παραδώσετε ένα δέμα στο ακριβώς απέναντι σημείο της όχθης αλλά μπορείτε να κολυμπήσετε με ταχύτητα 1.50m/s. (α) Αν θέλετε να ελαχιστοποιήσετε το χρόνο που βρίσκεστε στο νερό προς ποια κατεύθυνση θα πρέπει να κολυμπήσετε; (5 μονάδες) (β) Πόση απόσταση κατά μήκος της όχθης θα έχετε κινηθεί; (5 μονάδες) (γ) Αν θέλατε να ελαχιστοποιήσετε την απόσταση που σας μεταφέρει το ποτάμι προς ποια διεύθυνση θα κολυμπούσατε; (10 μονάδες) 5

6 4. Ένα τούβλο μάζας Μ=1kg και πάχους Δx=0.1m βρίσκεται ακίνητο στην κορυφή ενός κεκλιμένου επιπέδου κλίσης 20 ο με την οριζόντια διεύθυνση. Μια σφαίρα μάζας m=5gr η οποία κινείται παράλληλα προς το κεκλιμένο επίπεδο με ταχύτητα υ=300m/s χτυπά το τούβλο, το διαπερνά και εξέρχεται έχοντας χάσει το 75% της αρχικής κινητικής της ενέργειας. (α) Ποια είναι η ταχύτητα του τούβλου ακριβώς τη στιγμή που η σφαίρα εξέρχεται από αυτό. (Υποθέστε ότι η σφαίρα και το τούβλο δεν αλλάζουν μάζα); (12 µονάδες) (β) Αν το τούβλο κατόπιν γλιστρά κατά s = 50m προς τη βάση του κεκλιμένου επιπέδου πριν σταματήσει, ποιος είναι ο συντελεστής της κινητικής τριβής μεταξύ του τούβλου και της επιφάνειας του επιπέδου; (8 μονάδες) 6

5. Ένα κέρμα µάζας 3.10 gr τοποθετείται πάνω σε ένα μικρό σώμα µάζας 20.0 gr που συγκρατείται από έναν περιστρεφόμενο δίσκο δίσκος κέρμα με R = 120 cm όπως στο σχήμα.

7 5. Ένα κέρμα µάζας 3.10 gr τοποθετείται πάνω σε ένα μικρό σώμα µάζας 20.0 gr που συγκρατείται από έναν περιστρεφόμενο δίσκο δίσκος κέρμα με R = 120 cm όπως στο σχήμα. Αν ο συντελεστής τριβής µεταξύ σώματος και δίσκου είναι 0.55 (στατικής) και 0.44 (κινητικής) ενώ για το κέρμα και το σώμα είναι 0.69 (στατικής) και 0.60 (κινητικής). (α) Σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στο κέρμα, στο σώμα σώμα και στο σύστημα που αποτελείτε από το κέρμα και το σώμα. (4.5 µονάδες) (β) Προσδιορίστε την μέγιστη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του δίσκου ώστε το σώμα να μην γλιστρά στο δίσκο. (5 µονάδες) (γ) Προσδιορίστε την μέγιστη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του δίσκου ώστε το κέρμα να μην γλιστρά στο σώμα. (5 µονάδες) (δ) Ποια είναι η μέγιστη περιστροφή του δίσκου σε τόσες στροφές το λεπτό, ώστε να μην γλιστρήσει πάνω στο δίσκο ούτε το σώμα ούτε το κέρμα; (5.5 µονάδες) 7

8 6. H δυναμική ενέργεια που σχετίζεται με τη δύναμη μεταξύ δύο ουδέτερων ατόμων σε ένα μόριο μπορεί να μοντελοποιηθεί από τη συνάρτηση δυναμικής ενέργειας των Lennard-Jones: 12 6 U x 4 x x Όπου x είναι η απόσταση μεταξύ των ατόμων. Η συνάρτηση U(x) περιέχει δύο παραμέτρους σ και ε οι οποίες προσδιορίζονται πειραματικά. Ενδεικτικές τιμές για την αλληλεπίδραση μεταξύ δύο ατόμων σε ένα μόριο είναι οι σ = nm και ε = 1,51 x J. Να παραστήστε γραφικά, σε δυο γραφήματα την U(x) συναρτήσει της x και την F(x) συναρτήσει της x, και αναφέρετε όλα τα χαρακτηριστικά σημεία. (20 µονάδες) 8

Σχετικά έγγραφα

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας). ΦΥΣ. 111 2 η Πρόοδος: 24-Νοεµβρίου-2018 Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας). Ονοµατεπώνυµο Αριθµός Ταυτότητας Απενεργοποιήστε τα κινητά σας. Σας δίνονται 9 προβλήµατα