ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 A ΦΑΣΗ

Transcript

1 ΤΞΗ: Β ΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΝΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΘΗΜ: ΦΥΣΙΚΗ Ημερομηνία: Σάββατο 9 Ιανουαρίου 09 Διάρκεια Εξέτασης: ώρες ΘΕΜ ΠΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΩΤΗΣΗ 5 ΠΝΤΗΣΗ γ α α β α. Λάθος ΘΕΜ Β β. Λάθος γ. Σωστό δ. Σωστό ε. Λάθος Β Σωστή απάντηση είναι η γ. ιτιολόγηση Εφαρμόζουμε αρχή διατήρηση μηχανικής ενέργειας για την κίνηση του σώματος Σ από το σημείο που αφέθηκε μέχρι το κατώτερο σημείο. Ορίζουμε επίπεδο βαρυτικής δυναμικής ενέργειας μηδέν το οριζόντιο επίπεδο που περνάει από το κατώτερο σημείο. Τ ΘΕΜΤ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΙ Ι ΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΚΗΣ ΜΟΝΔΣ ΣΕΛΙΔ: ΠΟ 5

2 ήκ + U =Κ + U ή 0 + mgr = mυ + 0 ή υ = gr ή υ= gr (). Το σώμα εκεί κυκλική κίνηση και επομένως η συνιστάμενη των δυνάμεων που του ασκούνται στην ακτινική διεύθυνση στο σημείο παίζει το ρόλο της κεντρομόλου δύναμης, επομένως έχουμε: FK F ά N w m υ m υ ακτινικ F m =Σ = () Κ = ακ N w = ή N = m g+ ή R R N = mg Β. Σωστή απάντηση είναι η α. ιτιολόγηση Το σύστημα είναι μονωμένο επειδή Σ Fεξ = 0. Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής για να υπολογίσουμε τη μάζα του Σ. pολ( πριν) = pολ ( µετ ά) ή p+ p = p + p ή m υ + 0= m υ + m υ ή = ( ) + m ή m = kg. Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας του συστήματος θα είναι ίση με: K = Kολ( ) Kολ( αρχ) ή ΔK = m υ + m υ m υ ή K = 0 ΘΕΜ. Όλα τα σημεία της ράβδου θα έχουν την ίδια γωνιακή ταχύτητα ω. ια το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας της ράβδου ισχύει: υ = ω x ή υ ω= ή ω= rad / s x Η διεύθυνση της γωνιακής ταχύτητας είναι κάθετη στη ράβδο και στο επίπεδο στο οποίο γίνεται η περιστροφή που περνά από το σημείο Ο και με φορά που βρίσκεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού. Τ ΘΕΜΤ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΙ Ι ΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΚΗΣ ΜΟΝΔΣ ΣΕΛΙΔ: ΠΟ 5

3 . Το μέτρο της γραμμικής ταχύτητας του άκρου της ράβδου υπολογίζετε: υ = ω r ή υ = ω (L x) ή υ = 0, m / s. Η ράβδος εκεί ομαλή στροφική κίνηση με την γωνία στροφής της να υπολογίζεται από τη σχέση: ϕ = ω t ή ϕ = 8 π ή ϕ = 8π rad.. Ο αριθμός Ν των περιστροφών που εκεί η ράβδος στο παραπάνω χρονικό διάστημα υπολογίζεται: ϕ Ν= ή π 8π Ν= ή Ν= στροφές. π ΘΕΜ Δ Δ. Εφαρμόζουμε αρχή διατήρηση μηχανικής ενέργειας για την κίνηση της σφαίρας από το σημείο A που αφέθηκε μέχρι το κατώτερο σημείο. Ορίζουμε επίπεδο βαρυτικής ενέργειας μηδέν το οριζόντιο επίπεδο που περνάει από το κατώτερο σημείο. ήκ + U =Κ + U ή 0 + mgh = mυ + 0 ή υ = gh ή υ = m/s. Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρηση μηχανικής ενέργειας αμέσως μετά την κρούση για την κίνηση της σφαίρας από το σημείο μέχρι το ανώτερο σημείο Δ που θα φτάσει. Ορίζουμε επίπεδο βαρυτικής ενέργειας μηδέν το οριζόντιο επίπεδο που περνάει από το κατώτερο σημείο. ήκ + U =Κ + U ή 0 + mυ = mgh + 0 ή υ = m/s Θεωρούμε θετική φορά προς τα πάνω. Η μεταβολή της ορμής του σώματος Σ είναι: Τ ΘΕΜΤ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΙ Ι ΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΚΗΣ ΜΟΝΔΣ ΣΕΛΙΔ: ΠΟ 5

4 p= p p ή p= m υ m υ ή p = ( ) αρχ p =+ 6 kg m / s Η μεταβολή της ορμής έχει μέτρο p = 6 kg m / s και φορά προς τα πάνω. Δ. Στη διάρκεια της επαφής της με το οριζόντιο επίπεδο η σφαίρα δέχεται το βάρος της w και τη δύναμη F (μεταβλητού μέτρου) από το επίπεδο. Η μέση δύναμη που ασκείται στη σφαίρα στη διάρκεια επαφής της υπολογίζεται: p p 6 Σ F = ή Σ F = ή Σ F = ή Σ F = 60 Ν t t 0, Το συν δηλώνει ότι η φορά της μέσης συνιστάμενης δύναμης είναι προς τα πάνω. Όμως για τη μέση δύναμη που δέχεται η σφαίρα από το επίπεδο έχουμε: Σ F= F w ή F=Σ F + w ή F = 70 Ν Δ. Κατά την διάσπαση του σώματος Σ το σύστημα θεωρείται μονωμένο (οι εσωτερικές δυνάμεις που αναπτύσσονται κατά την διάσπαση είναι πολύ μεγαλύτερες των εξωτερικών) και επομένως εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης τη ορμής, θεωρώντας ως θετική φορά την προς τα δεξιά..δ.ο.: pπριν = pµετ ά ή 0= mυ mβυ Β ή mυ = mβυ Β ή υ Β = υ () Βρίσκουμε το χρόνο πτώσης του κάθε κομματιού που είναι ο ίδιος αφού και τα δύο σώματα στον κατακόρυφο άξονα εκούν ελεύθερη πτώση. Τ ΘΕΜΤ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΙ Ι ΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΚΗΣ ΜΟΝΔΣ ΣΕΛΙΔ: ΠΟ 5

5 h g t = ή h t = ή t = 0, s () g Η απόσταση d που συναντούν τα κομμάτια στο έδαφος ισούται: d = x+ x ή d =υ t+υ Βt () πό τις σχέσεις (), () και () προκύπτει: υ A = 0 m / s και υ = 5 m / s Δ. Η ενέργεια που αποδόθηκε ως κινητική στο σύστημα υπολογίζεται: Κ ολ = K +KΒ ή ή Κ ολ = maυ+ mυ Β Β () Υπολογίζουμε τις μάζες των κομματιών: m= ma + mb ή m= mb + mb ή mb = kg (5) και 7 πό τις σχέσεις (), (5), (6) έχουμε: K ολ = 50 J Β m = kg 7 (6) Τ ΘΕΜΤ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΙ Ι ΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΚΗΣ ΜΟΝΔΣ ΣΕΛΙΔ: 5 ΠΟ 5