Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 11/09/2016 ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετραδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Τις χρονικές στιγμές που το σώμα διέρχεται από τις ακραίες θέσεις της τροχιάς του: α. το μέτρο της ταχύτητάς του γίνεται μέγιστο. β. το μέτρο της επιτάχυνσης του ισούται με μηδέν. γ. το μέτρο της επιτάχυνσης του γίνεται μέγιστο. δ. το μέτρο της απομάκρυνσης από τη θέση ισορροπίας του ισούται με μηδέν. 2. Ένα μικρό σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Η δυναμική ενέργεια της ταλάντωσης γίνεται μέγιστη στη θέση, όπου μηδενίζεται: α. η ταχύτητα του σώματος. β. η απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας του. γ. η δύναμη επαναφοράς που δέχεται το σώμα. δ. η επιτάχυνση του σώματος. 3. Ένα σώμα είναι στερεωμένο στο άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου και ισορροπεί. Εκτρέπουμε το σώμα από τη θέση ισορροπίας του κατά Α, οπότε αυτό εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Σε χρονικό διάστημα Δt το σώμα εκτελεί Ν ταλαντώσεις. Αν εκτρέπαμε αρχικά το σώμα κατά 2Α, ο αριθμός των ταλαντώσεων του σώματος στο ίδιο χρονικό διάστημα Δt θα ήταν: α. β. γ. δ. 4.Σφαίρα μάζας κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου και συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με σφαίρα μάζας που αρχικά είναι ακίνητη. Μετά την κρούση, η σφαίρα κινείται με ταχύτητα μέτρου, προς αντίθετη κατεύθυνση από την αρχική. 1 m m Η ταχύτητα του σώματος μάζας μετά την κρούση ισούται με: α. β. γ. δ. Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

2 5. Να γράψετε στο τετραδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη ΣΩΣΤΟ για τη σωστή πρόταση και τη λέξη ΛΑΘΟΣ για τη λανθασμένη. Στο παρακάτω διάγραμμα παριστάνεται η ταχύτητα υ ενός σώματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε συνάρτηση με τον χρόνο t. max 0 t t 1 2 t3 t4 t max Ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές (Σ) και ποιες λανθασμένες (Λ); α. Τη χρονική στιγμή t1 το σώμα βρίσκεται σε μια από τις ακραίες θέσεις τις τροχιάς του. β. Τη χρονική στιγμή t2 η απομάκρυνση του σώματος από τη θέση ισορροπίας του είναι ίση με το μηδέν. γ. Από τη χρονική στιγμή t2 έως τη χρονική στιγμή t3, όπου, το σώμα επιβραδύνεται. δ.η κινητική ενέργεια του σώματος είναι μέγιστη τη χρονικη στιγμή. ε.από τη χρονική στιγμή t3 έως τη χρονική στιγμή t4, όπου, το μέτρο της επιτάχυνσης του σώματος συνεχώς ελαττώνεται. ΘΕΜΑ Β 1 Δύο σώματα (1) και (2) με μάζες αντίστοιχα εκτελούν απλές αρμονικές ταλαντώσεις ίδιου πλάτους. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι γραφικές παραστάσεις των φάσεων της ταλάντωσης των δυο σωμάτων σε συνάρτηση με το χρόνο. ( 1 ) ( 2 ) 0 t Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 2 από 6

3 Α. Για τις γωνιακές συχνότητες των ταλαντώσεων που εκτελούν τα σώματα (1) και (2) αντίστοιχα ισχύει ότι: α. β. γ. Μονάδες 3 Β. Για τις ολικές ενέργειες των δυο ταλαντώσεων ισχύει ότι: α. β. γ. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. 2. Στο παρακάτω σχήμα όταν δέσαμε το σώμα τα ελατήρια ήταν στο φυσικό τους μήκος. Εκτρέπουμε το σώμα από τη Θ.Ι.Η σταθερά επαναφοράς της ταλάντωσης είναι: Μονάδες 3 α. β. γ. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. 3. Σφαίρα Α μάζας m1 κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου και συγκρούεται έκκεντρα και ελαστικά με αρχικά ακίνητη σφαίρα Β μάζας m2, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αμέσως μετά την κρούση η σφαίρα Α και Β κινούνται με ταχύτητες μέτρου και αντίστοιχα που σχηματίζουν 90 0 γωνία μεταξύ τους. Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 3 από 6

4 Ο λόγος των σωμάτων Α και Β ισούται με : α.. β. γ. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση ΘΕΜΑ Γ Ένα σώμα m=1kg εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση μεταξύ δύο ακραίων θέσεων που απέχουν μεταξύ της απόσταση Ο χρόνος μετάβασης του σώματος από τη μια ακραία θέση στην άλλη ισούται με Τη χρονική στιγμή το σώμα διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του με αρνητική ταχύτητα. Γ1. Να γραφούν οι χρονικές εξισώσεις απομάκρυνσης και ταχύτητας. Γ2. Να σχεδιαστούν σε βαθμολογημένους άξονες οι γραφικές παραστάσεις i) ταχύτηταςχρόνου ii) κινητικής ενέργειας-απομάκρυνσης και iii) δυναμικής ενέργειας- χρόνου. Γ3. Να υπολογίσετε το μέτρο του ρυθμού μεταβολής της ορμής του σώματος την χρονική στιγμή t=π sec Γ4. Να υπολογίσετε το έργο δύναμης επαναφοράς της ταλάντωσης για χρονικό διάστημα Δt=0,4π sec. Μονάδες 3 Γ5. Να υπολογίσετε το μέτρο της επιτάχυνσης του σώματος τη χρονική στιγμή κατά την οποία το μέτρο της ταχύτητας του είναι ίσο με Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 4 από 6

5 ΘΕΜΑ Δ Ένα σώμα μάζας m1=1kg είναι στερεωμένο στο πάνω άκρο κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς Κ=100Ν/m, το άλλο άκρο του οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο σε οριζόντιο δάπεδο. Το σώμα ισορροπεί με το ελατήριο συσπειρωμένο κατά. Συσπειρώνουμε το ελατήριο ακόμα κατά y= και το αφήνουμε ελεύθερο να εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση. Φ.Μ. Θ.Ι. l Δ1.Να υπολογίστε την επιμηκυνση Δl. Δ2.Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή και την ταχύτητα τη στιγμή που θα περάσει από τη θέση ισορροπίας του. Δ3.Υπολογίστε το μέτρο του λόγου της μέγιστης δύναμης επαναφοράς της ταλάντωσης προς τη μέγιστη δύναμη ελατηρίου. Τη χρονική στιγμή που ξεκινάει την ταλάντωση το σώμα μάζας m1,αφήνεται να πέσει ελεύθερα από ύψος h πάνω από τη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου, σώμα μάζας m2 =0,5kg.Τα δύο σώματα φτάνουν ταυτόχρονα στη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου όπου και συγκρούονται μετωπικά και ελαστικά. Δ4.Υπολογίστε το ύψος h καθώς και την κινητική ενέργεια του σώματος μάζας m1 μετα την κρούση. Μονάδες 8 Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 5 από 6

6 (να θεωρήσετε π 2 =10. δίνεται g=10m/s 2 ) Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 6 από 6