ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. Αν η κρούση της σφαίρας με τον κατακόρυφο τοίχο είναι ελαστική, τότε ισχύει:. = και =.. < και =. γ. < και <. δ. = και <.

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. Αν η κρούση της σφαίρας με τον κατακόρυφο τοίχο είναι ελαστική, τότε ισχύει:. = και =.. < και =. γ. < και <. δ. = και <."

Ἀδράστεια Γιαννόπουλος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018 ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π ΘΕΜΑ Α Α1. Μία ηχητική πηγή που εκπέμπει ήχο συχνότητας κινείται με σταθερή ταχύτητα πλησιάζοντας ακίνητο παρατηρητή, ενώ απομακρύνεται από άλλο ακίνητο παρατηρητή.

1 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018 ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π ΘΕΜΑ Α Α1. Μία ηχητική πηγή που εκπέμπει ήχο συχνότητας κινείται με σταθερή ταχύτητα πλησιάζοντας ακίνητο παρατηρητή, ενώ απομακρύνεται από άλλο ακίνητο παρατηρητή. Οι παρατηρητές βρίσκονται πάνω στην ευθεία κίνησης της ηχητικής πηγής. Ο ήχος που ακούει ο παρατηρητής είναι: α. οξύτερος από τον ήχο που ακούει ο παρατηρητής. β. βαρύτερος από τον ήχο που ακούει ο παρατηρητής. γ. μικρότερης συχνότητας από τη συχνότητα του ήχου που ακούει ο παρατηρητής. δ. ίδιας συχνότητας με τη συχνότητα του ήχου που ακούει ο παρατηρητής. Α2. Μικρή σφαίρα προσπίπτει σε κατακόρυφο τοίχο με ταχύτητα μέτρου που σχηματίζει γωνία με την οριζόντια διεύθυνση και ανακλάται με ταχύτητα μέτρου που σχηματίζει γωνία με την οριζόντια διεύθυνση. 2 1 Αν η κρούση της σφαίρας με τον κατακόρυφο τοίχο είναι ελαστική, τότε ισχύει:. = και =.. < και =. γ. < και <. δ. = και <. Α3. Μήκος κύματος ενός εγκάρσιου αρμονικού κύματος ονομάζεται η απόσταση: α. που διανύει το κύμα σε χρόνο μισής περιόδου. β. μεταξύ δύο διαδοχικών υλικών σημείων του ελαστικού μέσου που κάθε χρονική στιγμή έχουν την ίδια απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας τους και κινούνται κατά την ίδια φορά. Σελίδα 1 από 7

2 γ. μεταξύ δύο υλικών σημείων του ελαστικού μέσου που η διαφορά φάσης των ταλαντώσεών τους ισούται με. δ. μεταξύ μίας κορυφής και της αμέσως επόμενης κοιλάδας στο στιγμιότυπο του κύματος. Α4. Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις (1) και (2) που πραγματοποιούνται στην ίδια διεύθυνση και γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας. Οι χρονικές εξισώσεις απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας των ταλαντώσεων (1) και (2) είναι αντίστοιχα: = 5 και = ( + ). Τη χρονική στιγμή, αν το σώμα εκτελούσε μόνο την ταλάντωση (1) η απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας του θα ήταν = 5, ενώ την ίδια χρονική στιγμή, αν εκτελούσε μόνο την ταλάντωση (2) η απομάκρυνση από τη θέση ισορροπίας του θα ήταν = +. Όταν το σώμα εκτελεί και τις δύο ταλαντώσεις ταυτόχρονα, τη χρονική στιγμή βρίσκεται: α. στη θέση ισορροπίας του. β. στην ακραία θετική θέση της ταλάντωσής του. γ. στην ακραία αρνητική θέση της ταλάντωσής του. δ. σε μια θέση ανάμεσα στη θέση ισορροπίας του και στην ακραία αρνητική του θέση. Α5. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ). α. Η στατική τριβή που δέχεται ένα σώμα το οποίο κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει δεν εκτελεί συνολικά έργο. β. Η ροπή μιας δύναμης μεταβάλλει τη περιστροφική κινητική ενέργεια του σώματος κατά ποσότητα ίση με το έργο της. γ. Κατά τη συρρίκνωση των αστεριών η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής τους μειώνεται. δ. Σε ένα ελαστικό μέσο στο οποίο έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα η ενέργεια δεν μεταφέρεται από το ένα σημείο στο άλλο, γιατί εγκλωβίζεται ανάμεσα στους δεσμούς. ε. Νευτώνια ρευστά ονομάζονται τα ιδανικά ρευστά. ΘΕΜΑ Β Β1. Στην επιφάνεια ενός υγρού διαδίδονται ταυτόχρονα δύο εγκάρσια αρμονικά κύματα που έχουν το ίδιο πλάτος και το ίδιο μήκος κύματος. Τα κύματα παράγονται από δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων και που βρίσκονται στα σημεία και αντίστοιχα της επιφάνειας του υγρού, τα οποία απέχουν μεταξύ τους απόσταση = 3,25. y 1 2 d y Σελίδα 2 από 7

3 Ο αριθμός των υπερβολών ενισχυτικής συμβολής που τέμνουν την ευθεία που διέρχεται από την πηγή και είναι κάθετη στο ευθύγραμμο τμήμα είναι ίσος με: α. 7 β. 4 γ. 3 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Μονάδες 2 Να δικαιολογήσετε τη επιλογή σας. Μονάδες 6 Β2. Σώμα μάζας = 3 ισορροπεί δεμένο στο ένα άκρο κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς, το άλλο άκρο του οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο σε οροφή. Το σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους =, όπου είναι η επιμήκυνση του ελατηρίου στη θέση ισορροπίας του σώματος. Κάποια στιγμή που το σώμα διέρχεται από τη θέση όπου μηδενίζεται η δύναμη που δέχεται από το ελατήριο συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με σώμα μάζας =, που κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω με ταχύτητα μέτρου = 2. m 2 Το πλάτος της απλής αρμονικής ταλάντωσης που εκτελεί το σώμα το σώμα είναι: α. = β. = 2 γ. = 2. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. m 1 1 μετά την κρούση με Μονάδες 2 Μονάδες 6 Β3. Το μεγάλο ανοικτό κυλινδρικό δοχείο του παρακάτω σχήματος περιέχει νερό μέχρι ύψους h. Κάποια στιγμή ανοίγουμε στο πλευρικό τοίχωμα του δοχείου μια πολύ μικρή τρύπα με εμβαδόν διατομής, από την οποία εξέρχεται μια φλέβα νερού που προσπίπτει στο έδαφος. Σελίδα 3 από 7

4 h h 1 Το εμβαδόν διατομής της φλέβας του νερού, όταν πέφτει στο έδαφος, είναι =. Το ύψος h πάνω από τη βάση του δοχείου στο οποίο βρίσκεται η τρύπα είναι: α. h = 0,75h β. h = 0,5h γ. h = 0,2h Να θεωρήσετε ότι: η ταχύτητα με την οποία κατεβαίνει η στάθμη του νερού στο ανοικτό δοχείο είναι αμελητέα. Το νερό συμπεριφέρεται ως ιδανικό ρευστό. Η ατμοσφαιρική πίεση παραμένει σταθερή. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Μονάδες 2 Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Μονάδες 7 ΘΕΜΑ Γ Λείο κεκλιμένο επίπεδο έχει γωνία κλίσης = 30. Στα σημεία Α και Β στερεώνουμε τα άκρα δύο ιδανικών ελατηρίων (1) και (2) με σταθερές = 300 και = 100 αντίστοιχα. Ένα σώμα μάζας = 4 ισορροπεί πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο δεμένο στα ελεύθερα άκρα των δύο ιδανικών ελατηρίων, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. 30 K 2 ( 2 ). ( ) K 1 (1) Σελίδα 4 από 7

5 Στη θέση ισορροπίας του σώματος τα ελατήρια (1) και (2) είναι επιμηκυμένα κατά και = 2, αντίστοιχα. Εκτρέπουμε το σώμα από τη θέση ισορροπίας του στη διεύθυνση του κεκλιμένου επιπέδου, προς το σημείο Α, ώστε το ελατήριο (1) να αποκτήσει το φυσικό του μήκος και τη χρονική στιγμή = 0 το αφήνουμε ελεύθερο να κινηθεί: Γ1. Να αποδείξετε ότι η κίνηση που θα εκτελέσει το σώμα είναι απλή αρμονική ταλάντωση. Γ2. Να γράψετε τη χρονική εξίσωση της απομάκρυνσης του σώματος από τη θέση ισορροπίας του, θεωρώντας ως θετική φορά τη φορά της αρχικής του εκτροπής. Γ3. Να υπολογίσετε το πηλίκο ( ) ( ) της μέγιστης τιμής του μέτρου της δύναμης που δέχεται το σώμα από το ελατήριο (1) προς την ελάχιστη τιμή του μέτρου της δύναμης που δέχεται από το ελατήριο (2). Γ4. Να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας του σώματος τις χρονικές στιγμές κατά τις οποίες η δυναμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο ελατήριο (1) είναι ίση με 6. Τη χρονική στιγμή κατά την οποία το σώμα ακινητοποιείται στιγμιαία για πέμπτη φορά μετά τη χρονική στιγμή = 0 αφαιρείται ακαριαία το ελατήριο (1). Γ5. Να υπολογίσετε την ολική ενέργεια της νέας απλής αρμονικής ταλάντωσης που θα εκτελέσει το σώμα. Δίνεται: η επιτάχυνση της βαρύτητας = 10. ΘΕΜΑ Δ Μια ισοπαχής, λεπτή ράβδος ΑΓ μήκους = 5 αποτελείται από δύο ομογενείς ράβδους ΟΑ και ΟΓ από διαφορετικά υλικά, μήκους η καθεμία, με μάζες = = 4 και = 2, αντίστοιχα. Οι ράβδοι ΟΑ και ΟΓ συγκολλούνται στο ένα τους άκρο Ο, ώστε να σχηματίζουν τη ράβδο ΑΓ. Η ράβδος ΑΓ, που αρχικά συγκρατείται σε οριζόντια θέση, μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο άξονα που είναι κάθετος στη ράβδο και διέρχεται από το σημείο Ο. m1 m2 L 2 L 2 Δ1. Να αποδείξετε ότι η ροπή αδράνειας της ράβδου ΑΓ, ως προς τον άξονα περιστροφής της στο σημείο Ο είναι: =. Σελίδα 5 από 7

6 Τη χρονική στιγμή = 0 αφήνουμε τη ράβδο ΑΓ ελεύθερη να περιστραφεί γύρω από τον άξονα περιστροφής της στο σημείο Ο. Δ2. Να υπολογίσετε το μέτρο της γωνιακής επιτάχυνσης της ράβδου ΑΓ τη χρονική στιγμή κατά την οποία σχηματίζει για πρώτη φορά γωνία = 30 με την αρχική της θέση. m 1 30 m 2 Δ3. Να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας της ράβδου ΟΓ τη χρονική στιγμή. Τη χρονική στιγμή κατά την οποία η ράβδος ΑΓ γίνεται για πρώτη φορά κατακόρυφη συγκρούεται πλαστικά με σφαιρίδιο αμελητέων διαστάσεων μάζας το οποίο κινείται με ταχύτητα και φορά προς τα αριστερά, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα και σφηνώνεται ακαριαία στο άκρο Α της ράβδου. m3 m 1 m 2 Μετά την κρούση η ράβδος συνεχίζει να περιστρέφεται στην ίδια φορά με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου = 1. Σελίδα 6 από 7

7 Δ4. Να υπολογίσετε το μέτρο της στροφορμής της ράβδου ΑΓ ως προς τον άξονα περιστροφής της στο σημείο Ο τη χρονική στιγμή, ελάχιστα πριν συγκρουστεί με το σφαιρίδιο. Δ5. Να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας του σφαιριδίου ελάχιστα πριν την κρούση με τη ράβδο. Η ροπή αδράνειας μιας ομογενούς και ισοπαχούς ράβδου μήκους και μάζας, ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι κάθετος στη ράβδο, είναι: =. Δίνεται: η επιτάχυνση της βαρύτητας = 10. ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω- πάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά σας στοιχεία. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνω-πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μη γράψετε πουθενά στις απαντήσεις σας το όνομά σας. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων, αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δεν θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. Κατά την αποχώρησή σας, να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. 4. Κάθε απάντηση τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: π.μ. ΣΑΣ ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ Σελίδα 7 από 7

Σχετικά έγγραφα

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018 ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π ΘΕΜΑ Α Α1. Μία ηχητική πηγή που εκπέμπει ήχο συχνότητας κινείται με σταθερή ταχύτητα πλησιάζοντας ακίνητο παρατηρητή, ενώ απομακρύνεται από άλλο ακίνητο παρατηρητή.