β) 8m/s 2 δ) 4m/s 2 (Μονάδες 5)

Transcript

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-0 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ/Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: // ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α.- Α.4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Σε ένα σώµα ασκούνται δυο συγγραµµικές και οµόρροπες δυνάµεις F r, F r. Αν το µέτρο της F r είναι F = 0Ν και το µέτρο της συνισταµένης F r είναι F = 6Ν, το µέτρο της F r είναι: α) F = 6Ν β) F = 6Ν γ) F = 3Ν δ) F = 3Ν. Σε αρχικά ακίνητο σώµα µάζας =kg ασκείται µια σταθερή οριζόντια δύναµη µέτρου F = N. Σε κάθε δευτερόλεπτο: α) η επιτάχυνση του σώµατος αυξάνεται κατά /s. β) το σώµα µετατοπίζεται κατά. γ) η ταχύτητα του σώµατος αυξάνεται κατά /s. δ) ο ρυθµός µεταβολής της ταχύτητας µειώνεται κατά /s 3. Σε ένα σώµα ασκείται σταθερή (συνισταµένη) δύναµη µέτρου F. Το σώµα κινείται µε σταθερή επιτάχυνση µέτρου α = /s. Αν η (συνισταµένη) δύναµη που ασκείται στο σώµα διπλασιαστεί, η επιτάχυνση θα αποκτήσει µέτρο: α) µηδέν γ) /s β) 8/s δ) 4/s 4. Το βάρος ενός σώµατος: α) είναι µονόµετρο µέγεθος β) µεταβάλλεται από τόπο σε τόπο πάνω στην επιφάνεια της Γης γ) παραµένει σταθερό όταν το σώµα ανεβαίνει σε µεγαλύτερο υψόµετρο πάνω από την επιφάνεια της Γης δ) έχει µονάδα µέτρησης στο S.I. το Kg Σελίδα από 5

2 5. Να χαρακτηρίσετε κάθε µία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασµένη (Λ). α) Ένα σώµα µεγάλης µάζας παρουσιάζει µεγαλύτερη αδράνεια από ένα σώµα µικρότερης µάζας. β) Στην ευθύγραµµη οµαλά επιβραδυνόµενη κίνηση ενός σώµατος, τα διανύσµατα της επιτάχυνσης α r και της αρχικής ταχύτητας υ r ο έχουν τη ίδια κατεύθυνση. γ) Η µονάδα µέτρησης της δύναµης είναι το Ν. δ) Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι πάντα ίδια µε την κατεύθυνση της συνισταµένης δύναµης. ε) Η συνισταµένη δύο δυνάµεων που έχουν αντίθετη κατεύθυνση έχει τιµή ίση µε το άθροισµα των τιµών των δύο δυνάµεων.. α. γ 3. δ 4. β 5. α) Σ β) Λ γ) Σ δ) Σ ε) Λ ΘΕΜΑ ο. Να αποδείξετε ότι στον ίδιο τόπο ο λόγος των βαρών δύο σωµάτων ισούται µε το λόγο των µαζών τους.. Ένα σώµα µάζας = Kg αρχικά ηρεµεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγµή t = 0 ασκούνται στο σώµα οριζόντιες και ίδιας κατεύθυνσης δυνάµεις F r,f r µε µέτρα F = 5N και F = 5N αντίστοιχα. Α) Η επιτάχυνση που αποκτά το σώµα έχει µέτρο: i) α = 0/s ii) α = 5/s iii) α = 0/s Β) Η ταχύτητα του σώµατος στο τέλος του ου δευτερολέπτου έχει µέτρο: i) υ = 0/s ii) υ = 0/s iii) υ = 6/s A) Σωστή απάντηση η: i ΣF F +F α = = = 0 s (Μονάδες ) (Μονάδες ) Σελίδα από 5

3 Β) Σωστή απάντηση η: ii υ =αt = 0 s 3. Ένα σώµα εκτελεί ευθύγραµµη οµαλά επιβραδυνόµενη κίνηση. Στο διπλανό διάγραµµα φαίνεται το µέτρο υ της ταχύτητας του σώµατος σε συνάρτηση µε το χρόνο t. Από την χρονική στιγµή t = 0 µέχρι τη χρονική στιγµή κατά την οποία ακινητοποιείται στιγµιαία, το σώµα έχει διανύσει απόσταση α) 500 β) 50 γ) 00 Σωστή απάντηση η: β Από το εµβαδόν προκύπτει: υ(/s) s = = 50 0 t(s) (Μονάδες ) ΘΕΜΑ 3 ο Ένα σώµα µάζας = 0Kg κινείται ευθύγραµµα και προς τη θετική κατεύθυνση µε ταχύτητα µέτρου υ ο = 0/s. Tη χρονική στιγµή t = 0 το σώµα βρίσκεται στη θέση x = 0. Τότε ασκείται στο σώµα σταθερή επιβραδύνουσα δύναµη r F µέτρου F = 40N η οποία καταργείται τη χρονική στιγµή κατά την οποία το σώµα ακινητοποιείται στιγµιαία. α) Να υπολογίσετε το µέτρο της ταχύτητας τη χρονική στιγµή t = s. (Μονάδες 6) β) Nα υπολογίσετε τη χρονική στιγµή της κατάργησης της δύναµης r F. γ) Να υπολογίσετε το διάστηµα που διανύει το σώµα κατά τη διάρκεια του 3 ου δευτερολέπτου της επιβραδυνόµενης κίνησης του. (Μονάδες 6) δ) Να υπολογίσετε το µέτρο της ταχύτητας του σώµατος τη χρονική στιγµή κατά την οποία το σώµα βρίσκεται στη θέση x = 48. (Μονάδες 8) Λύση F α) α = ή α = 4 / s υ = υ ο - αt ή υ = /s Σελίδα 3 από 5

4 υ β) 0 t = α ή t = 5s γ) x 0- = υοt - αt ή x 0- = 3 x 0-3 = υοt - αt ή x 0-3 = 4 x -3 = x x 0- = 0 δ) x = υοt - αt ή υ = υ ο - αt ή υ = 4/s t = 6s,απορ -t +0t - 48 = 0 ή t = 4s ΘΕΜΑ 4 ο Ένα σώµα µάζας = Kg είναι ακίνητο σε λεία οριζόντια επιφάνεια. Την χρονική στιγµή t = 0 ασκείται σε αυτό οριζόντια δύναµη F r µε F = 0N. Το σώµα κινείται υπό την επίδραση αυτής της δύναµης έως τη χρονική στιγµή t = 5s και αποκτά ταχύτητα µέτρου υ. Τότε παύει να του ασκείται η δύναµη F r και αρχίζει να του ασκείται σταθερή οριζόντια δύναµη F r µε F = 4N, αντίθετης φοράς από την F r, µέχρι τη χρονική στιγµή t = 5s κατά την οποία αποκτά ταχύτητα υ r. α) Να υπολογίσετε το µέτρο της επιτάχυνσης του σώµατος το χρονικό διάστηµα που του ασκείται η δύναµη F r. β) Να υπολογίσετε το µέτρο της ταχύτητας υ r. γ) Να σχεδιάσετε το διάγραµµα ταχύτητας - χρόνου για την κίνηση του σώµατος µέχρι τη χρονική στιγµή t. δ) Να υπολογίσετε τη συνολική µετατόπιση του σώµατος µέχρι τη χρονική στιγµή t. Λύση α) Από t = 0s έως t = 5s το σώµα εκτελεί ευθύγραµµη οµαλά επιταχυνόµενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα. Από το 0 νόµο του Newton προκύπτει: α = F / ή α = 0/s. β) Είναι υ = α t ή υ ι = 50/s Από t = 5s ως t = 5s το σώµα εκτελεί ευθύγραµµη οµαλά επιβραδυνόµενη κίνηση µε αρχική ταχύτητα υ = 50/s. Σελίδα 4 από 5

5 Από 0 νόµο του Newton προκύπτει: α = F / ή α = 4/s Άρα υ =υ - α (t - t ) ή υ = 0/s γ) υ(/s) t(s) δ) x = α t = 5 υ t - t - α t - t = 300 x = ( ) ( ) Άρα η ολική µετατόπιση του σώµατος είναι: x ολ = x + x ή x ολ = 45 Εναλλακτικά η ολική µετατόπιση µπορεί να υπολογιστεί από το εµβαδόν του παραπάνω διαγράµµατος. Σας ευχόµαστε επιτυχία!!! Σελίδα 5 από 5