ΑΡΧΗ 1Η ΕΛΙΔΑ ΔΞΔΣΑΔΗ Γ ΣΑΞΖ ΖΜΔΡΖΗΟΤ ΓΔΝΗΚΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ ΑΒΒΑΣΟ 23 ΗΑΝΟΤΑΡΗΟΤ 2016 ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΘΖΜΑ: ΦΤΗΚΖ ΤΝΟΛΟ ΔΛΗΓΩΝ: ΠΔΝΣΔ (5)

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1Η ΕΛΙΔΑ ΔΞΔΣΑΔΗ Γ ΣΑΞΖ ΖΜΔΡΖΗΟΤ ΓΔΝΗΚΟΤ ΛΤΚΔΗΟΤ ΑΒΒΑΣΟ 23 ΗΑΝΟΤΑΡΗΟΤ 2016 ΔΞΔΣΑΕΟΜΔΝΟ ΜΑΘΖΜΑ: ΦΤΗΚΖ ΤΝΟΛΟ ΔΛΗΓΩΝ: ΠΔΝΣΔ (5) ΘΔΜΑ Α Σηις ηµιηελείς προηάζεις Α.1 Α.4 να γράυεηε ζηο ηεηράδιο ζας ηον αριθµό ηης πρόηαζης και, δίπλα, ηο γράµµα ποσ ανηιζηοιτεί ζηη ϕράζη η οποία ηη ζσµπληρώνει ζφζηά. Α.1 Η ξνπή αδξάλεηαο ελόο ζηεξενύ ζώκαηνο δελ εμαξηάηαη από: α. ηε ζέζε ηνπ άμνλα πεξηζηξνθήο. β. ηελ θαηαλνκή ηεο κάδαο ηνπ ζώκαηνο γύξω από ηνλ άμνλα πεξηζηξνθήο. γ. ηε γωληαθή ηαρύηεηα πεξηζηξνθήο. δ. ηε κάδα ηνπ ζώκαηνο. Α.2 Όηαλ έλαο παξαηεξεηήο πιεζηάδεη κε ζηαζεξή ηαρύηεηα πξνο κία αθίλεηε πεγή ήρνπ, ν ήρνο πνπ αθνύεη έρεη ζπρλόηεηα: α. ίδηα κε απηή ηεο πεγήο. β. κηθξόηεξε από απηή ηεο πεγήο. γ. κεγαιύηεξε από απηή ηεο πεγήο. δ. ίδηα κε ηε ζπρλόηεηα ηνπ ήρνπ πνπ αθνύεη, όηαλ απνκαθξύλεηαη από ηελ πεγή κε ηελ ίδηα ηαρύηεηα. Α.3 Τξνρόο θπιίεηαη πάλω ζε νξηδόληην επίπεδν ρωξίο λα νιηζζαίλεη. Αλ ε ηαρύηεηα ηνπ θέληξνπ κάδαο ηνπ ηξνρνύ έρεη κέηξν σ cm, ε ηαρύηεηα ηνπ θαηώηεξνπ ζεκείνπ ηεο πεξηθέξεηαο έρεη κέηξν: α. σ cm β. π cm /2 γ. 0 δ. 2 σ cm Α.4 Σην δηπιαλό ζρήκα θαίλεηαη ην ζηηγκηόηππν ελόο εγθάξζηνπ γξακκηθνύ αξκνληθνύ θύκαηνο πνπ δηαδίδεηαη πξνο ηε ζεηηθή θνξά ηνπ άμνλα ρ. (Γηα ηνλ άμνλα y ε ζεηηθή θνξά είλαη πξνο ηα πάλω). Γηα ηηο θάζεηο θαη ηηο ηαρύηεηεο ηαιάληωζεο ηωλ ζεκείωλ Α θαη Β ηνπ κέζνπ ηζρύεη: α. θ Α < θβ, π Α < 0 π Β < 0. β. θ Α > θ Β, π Α > 0 π Β > 0. γ. θ Α < θ Β, π Α > 0 π Β < 0. δ. θ Α > θ Β, π Α < 0 π Β > 0. ΣΕΛΟ 1Η ΑΠΟ 5 ΕΛΙΔΕ

2 ΑΡΧΗ 2Η ΕΛΙΔΑ Α.5 Να ταρακηηρίζεηε καθεμιά από ηις παρακάηφ προηάζεις με ηο γράμμα Σ, αν είναι Σφζηή, ή με ηο γράμμα Λ, αν είναι Λανθαζμένη. α. Τν θαηλόκελν Doppler ηζρύεη κόλν ζηα ερεηηθά θύκαηα. β. Σην ζηάζηκν θύκα έρνπκε κεηαθνξά ελέξγεηαο θαη νξκήο. γ. H ξνπή δεύγνπο δπλάκεωλ είλαη ίδηα ωο πξνο νηνδήπνηε ζεκείν ηνπ επηπέδνπ ζην νπνίν αλήθεη ην δεύγνο δ. Όηαλ έλα ζώκα εθηειεί κεηαθνξηθή θίλεζε, ην επζύγξακκν ηκήκα πνπ ζπλδέεη δύν ηπραία ζεκεία ηνπ κεηαηνπίδεηαη παξάιιεια πξνο ηνλ εαπηό ηνπ ε. Όηαλ έλαο πνδειάηεο απνκαθξύλεηαη από κηα ερεηηθή πεγή, αθνύεη ήρν κε ζπρλόηεηα κεγαιύηεξε από ηε ζπρλόηεηα ηνπ ήρνπ πνπ εθπέκπεη ε πεγή. ΘΔΜΑ Β (Mονάδες = 25) B1. Γύν ζύγρξνλεο πεγέο Α θαη Β δεκηνπξγνύλ ζηελ επηθάλεηα πγξνύ αξκνληθά θύκαηα, ίδηαο ζπρλόηεηαο θαη ίδηνπ πιάηνπο. Σεκείν Σ ηεο επηθάλεηαο ηνπ πγξνύ απέρεη από ηηο δύν πεγέο απνζηάζεηο r 1 θαη r 2 αληίζηνηρα. Δάλ f 1,min ε ειάρηζηε δπλαηή ζπρλόηεηα ηαιάληωζεο ηωλ πεγώλ, ώζηε ηα θύκαηα λα ζπκβάιινπλ εληζρπηηθά ζην ζεκείν Σ θαη f 2, min ε ειάρηζηε δπλαηή ζπρλόηεηα ηαιάληωζεο ηωλ πεγώλ, ώζηε ηα θύκαηα λα ζπκβάιινπλ απνζβεζηηθά ζην ζεκείν Σ, ηόηε ν ιόγνο f f 1,min 2,min είλαη ίζνο κε : α. 1 β. 2 γ. Να επηιέμεηε ηε ζωζηή απάληεζε. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο. B2. Ηρεηηθή πεγή S θαη παξαηεξεηήο Α είλαη αξρηθά αθίλεηνη ζε απόζηαζε d = 50m κεηαμύ ηνπο. Τε ρξνληθή ζηηγκή t = 0 ε πεγή αξρίδεη λα θηλείηαη πξνο ηνλ παξαηεξεηή κε ζηαζεξή ηαρύηεηα κέηξνπ θαη ηαπηόρξνλα αξρίδεη λα εθπέκπεη ήρν ζηαζεξήο ζπρλόηεηαο f s = 400Hz. Τν πιήζνο ηωλ ερεηηθώλ κεγίζηωλ πνπ αληηιακβάλεηαη ν παξαηεξεηήο από ηε ρξνληθή ζηηγκή t = 0 κέρξη ηε ρξνληθή ζηηγκή πνπ ε πεγή θζάλεη ζε απηόλ είλαη: α.500 β.1000 γ.2000 Να επηιέμεηε ηε ζωζηή απάληεζε. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο. ΣΕΛΟ 2Η ΑΠΟ 5 ΕΛΙΔΕ

3 ΑΡΧΗ 3Η ΕΛΙΔΑ B3. Οκνγελήο ξάβδνο (ΟΑ) κήθνπο l θαη κάδαο Μ κπνξεί λα πεξηζηξέθεηαη ρωξίο ηξηβέο γύξω από αθιόλεην άμνλα ν νπνίνο δηέξρεηαη από ην άθξν ηεο Ο θαη είλαη θάζεηνο ζην επίπεδν ηνπ ζρήκαηνο. Σην άθξν Α ηεο ξάβδνπ έρεη θνιιεζεί κε θαηάιιειν ηξόπν ζεκεηαθή κάδα M m. Η ξνπή αδξάλεηαο ηεο ξάβδνπ ωο 2 πξνο άμνλα πνπ δηέξρεηαη από ην κέζν ηεο θαη 1 2 είλαη θάζεηνο ζε απηήλ ππνινγίδεηαη από ηε ζρέζε Icm M. 12 Γίλεηαη ε επηηάρπλζε ηεο βαξύηεηαο g. Α. Η ξνπή αδξάλεηαο ηνπ ζπζηήκαηνο ξάβδνο-ζεκεηαθή κάδα είλαη: α. 5/6 Μl 2 β. 1/3 Μl 2 γ. 2/5 Μll 2 Β. Η ζπληζηακέλε ηωλ ξνπώλ ζηελ νξηδόληηα ζέζε Ση νξ θαη ζηελ πιάγηα ζέζε γωλίαο ζ Ση ζ ηθαλνπνηνύλ ηε ζρέζε: α. Ση ζ = Ση νξ ζπλζ β. Ση ζ = 2 Ση νξ ζπλζ γ. Ση ζ = Ση νξ ζπλζ /2 Να αηηηνινγήζεηε ηηο απαληήζεηο ζαο. (Mονάδες 3+4 = 7) ΘΔΜΑ Γ Οκνγελήο ξάβδνο ΑΓ κε κήθνο = 1,5m θαη κάδα m = 2 kg ηζνξξνπεί, όπωο θαίλεηαη ζην ζρήκα. Τν άθξν A ηεο ξάβδνπ ζπλδέεηαη κε άξζξωζε ζε θαηαθόξπθν ηνίρν. Τν άιιν άθξν Γ ηεο ξάβδνπ ζπλδέεηαη κε ηνλ ηνίρν κε νξηδόληην ζρνηλί πνπ ζρεκαηίδεη γωλία ζ = 53 κε ηε ξάβδν. ΣΕΛΟ 3Η ΑΠΟ 5 ΕΛΙΔΕ

4 ΑΡΧΗ 4Η ΕΛΙΔΑ Α. Να ππνινγίζεηε ην κέηξν ηεο δύλακεο πνπ δέρεηαη ε ξάβδνο από ην ζρνηλί. (Mονάδες 6) Β. Να ππνινγίζεηε ην κέηξν ηεο δύλακεο πνπ δέρεηαη ε ξάβδνο από ηελ άξζξωζε. Γ. Αλ θξεκάζνπκε έλα ζώκα κάδαο m από ην άθξν Γ, ε ηάζε ηνπ λήκαηνο δηπιαζηάδεηαη. Να βξείηε ηε κάδα m ηνπ ζώκαηνο. (Mονάδες 9) (Mονάδες 10) Η ξνπή αδξάλεηαο ηεο ξάβδνπ ωο πξνο άμνλα πνπ δηέξρεηαη από ην άθξν ηεο Α θαη είλαη θάζεηνο ζηε ξάβδν είλαη I= 1/3 2 θαη ε επηηάρπλζε ηεο βαξύηεηαο είλαη g =10m/s 2. Δίνεται ότι: εκ53 = 4/5, ζπλ53 = 3/5. ΘΔΜΑ Γ Σε γξακκηθό, νκνγελέο θαη ειαζηηθό κέζνλ, πνπ εθηείλεηαη θαηά ηε δηεύζπλζε ηνπ νξηδόληηνπ άμνλα x Ox, δηαδίδεηαη εγθάξζην αξκνληθό θύκα πξνο ηε ζεηηθή θνξά. Όηαλ ην θύκα θζάλεη ζε θάζε ζεκείν ηνπ κέζνπ, απηό μεθηλάεη ηελ αξκνληθή ηνπ ηαιάληωζε από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ θηλνύκελν πξνο ηε ζεηηθή θνξά ηνπ θαηαθόξπθνπ άμνλα y y. Η δηέιεπζή ηνπ από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ γίλεηαη 20 θνξέο ζε θάζε 2 δεπηεξόιεπηα κε ηαρύηεηα κέηξνπ 2π m/s. Η ειάρηζηε νξηδόληηα απόζηαζε δύν ζεκείωλ ηνπ κέζνπ, ηωλ νπνίωλ νη ηαιαληώζεηο έρνπλ δηαθνξά θάζεο θ = π rad, είλαη 1 m. A. Να ππνινγίζεηε ην κήθνο θύκαηνο, ηελ ζπρλόηεηα θαη ηελ ηαρύηεηα δηάδνζεο ηνπ θύκαηνο. Β. Έλα δεύηεξν παλνκνηόηππν θύκα δηαδίδεηαη ζην ίδην κέζνλ, αιιά πξνο ηελ αξλεηηθή θνξά ηνπ άμνλα ΧΌΧ θαη ζπλαληηέηαη κε ην πξώην θύκα ηελ ρξνληθή ζηηγκή t = 0 ζηελ αξρή Ο(x = 0) ηνπ άμνλα x Ox. 1. Να γξαθνύλ νη εμηζώζεηο ηωλ δύν θπκάηωλ. 2. Σε πόζν κήθνο ηνπ ειαζηηθνύ κέζνπ έρεη δεκηνπξγεζεί ζηάζηκν θύκα ηε ρξνληθή ζηηγκή t 1 = 0,2 s; 3. Πόζνη δεζκνί έρνπλ δεκηνπξγεζεί ζηελ πεξηνρή απηή ηνπ ζηάζηκνπ θύκαηνο 4. Πνηα είλαη ε εμίζωζε ηνπ ζηάζηκνπ θύκαηνο; (Mονάδες =12) Γ. Τη απνκάθξπλζε από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ έρεη ηε ρξνληθή ζηηγκή t 1 = 0,2 s ην ζεκείν Κ ηνπ κέζνπ κε x θ = 2,25 m; (Mονάδες 8) ΣΕΛΟ 4Η ΑΠΟ 5 ΕΛΙΔΕ

5 ΑΡΧΗ 5Η ΕΛΙΔΑ ΟΓΖΓΗΔ (για τους εξεταδομένους) 1. Κάζε απάληεζε ηεθκεξηωκέλε είλαη απνδεθηή. 2. Γηάξθεηα εμέηαζεο: ηξεηο (3) ώξεο κεηά ηε δηαλνκή ηωλ θωηναληηγξάθωλ. 3. Χξόλνο δπλαηήο απνρώξεζεο: π.κ. KΑΛΖ ΔΠΗΣΤΥΗΑ ΣΔΛΟ ΜΖΝΤΜΑΣΟ ΣΕΛΟ 5Η ΑΠΟ 5 ΕΛΙΔΕ