ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ

Transcript

1 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Α δ Α γ Α3 γ Α4 γ Α5 α Λάθος β Λάθος γ Λάθος δ Σωστό ε Σωστό ΘΕΜΑ Β Β Η σωστή απάντηση είναι β ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 5 Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ Ηµεροµηνία: Κυριακή Μαΐου 5 ιάρκεια Εξέτασης: ώρες F N 3 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ε_3Φλ(α) Το έργο της δύναµης F για µετατόπιση του σώµατος από τη θέση x= έως τη θέση x=, είναι αριθµητικά ίσο µε το εµβαδόν που περικλείεται από τη γραφική παράσταση F=f(x) για την ίδια µετατόπιση x ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: ΑΠΟ 6

2 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 5 + WF = E = 3 J WF = 45 J τραπ Ε_3Φλ(α) Β Η σωστή απάντηση είναι β Το εµβαδόν που περικλείεται από τη γραφική παράσταση ταχύτητας χρόνου, υ=f(t), ισούται αριθµητικά µε το µέτρο της µετατόπισης του σώµατος για το αντίστοιχο χρονικό διάστηµα Για το χρονικό διάστηµα από ( s t) η µετατόπιση έχει µέτρο: 3 υ + υ x = Eτραπ, x = ( t ) x = υ t Για το χρονικό διάστηµα από ( t 3 t) η µετατόπιση έχει µέτρο: υ + υ x = Eτραπ x = (3 t t ) x = 3 υ t Ο λόγος των µέτρων των µετατοπίσεων είναι: x υ t x = = x 3 υ t x 3 Β3 Η σωστή απάντηση είναι γ υ 3υ o υ o υ o, (Σ ) t T (+) Επειδή τα σώµατα είναι συνδεδεµένα µε αβαρές τεντωµένο και µη ελαστικό νήµα, έχουν ίσες επιταχύνσεις Εφαρµόζουµε τον Θεµελιώδη Νόµο της Μηχανικής για το σώµα ( Σ ): Σ Fx = a F T = a Εφαρµόζουµε τον Θεµελιώδη Νόµο της Μηχανικής για το σώµα ( Σ ): T 3t (Σ ) t F ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: ΑΠΟ 6

3 ΘΕΜΑ Γ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 5 T Σ Fx = a T = a = a Αφαιρούµε κατά µέλη τις σχέσεις (), (): T 3T F F T = F = T = 3 Ε_3Φλ(α) Γ Το κιβώτιο κατά τη διάρκεια της κίνησης του στο λείο δάπεδο δέχεται την επίδραση του βάρους Β της κάθετης αντίδρασης Ν 3 Της δύναµης F Εφαρµόζουµε τον Θεµελιώδη Νόµο της Μηχανικής για το κιβώτιο στο λείο δάπεδο: Σ F Fx = a F = a a = a a / s = kg = υ = N B Λείο δάπεδο Γ Το κιβώτιο στο λείο δάπεδο εκτελεί ευθύγραµµη οµαλά επιταχυνόµενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα Συνεπώς: i το µέτρο της ταχύτητας µε την οποία το κιβώτιο εισέρχεται στο τραχύ δάπεδο είναι: υ = α t υ = s υ = 4 / s s ii το µέτρο της µετατόπισης του κιβωτίου στο λείο δάπεδο είναι: x = a t x = s x = 4 s (+) υ F N T F υ = x x B Τραχύ δάπεδο ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 3 ΑΠΟ 6

4 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 5 Ε_3Φλ(α) Γ3 Το κιβώτιο κατά τη διάρκεια της κίνησης του στο τραχύ δάπεδο δέχεται την επίδραση του βάρους Β της κάθετης αντίδρασης Ν 3 της δύναµης F 4 της τριβής ολίσθησης Τ i Ισορροπία στον άξονα y y Σ F = Β = = Β = g = kg / s = y Το µέτρο της τριβής ολίσθησης είναι: T = µ Ν Τ =,3 Ν Τ = 3Ν ii Εφαρµόζουµε το Θεώρηµα Μεταβολής Κινητικής Ενέργειας για την κίνηση του κιβωτίου στο τραχύ δάπεδο, µέχρι να σταµατήσει: Kτελ Kαρχ = Wολ υ = ( F T) x υ 4 x = x = x = 8 ( F T) Γ4 i Το έργο της δύναµης F από τη χρονική στιγµή t o = µέχρι τη χρονική στιγµή της ακινητοποίησης του κιβωτίου είναι: WF = F ( x + x) WF = ( 4 + 8) WF = 4J ii Το ποσό της ενέργειας που µετατρέπεται σε θερµότητα κατά τη διάρκεια της κίνησης είναι ίσο µε το έργο της τριβής ολίσθησης, κατ απόλυτη τιµή: Q = WT Q = T x Q = 3 8 J Q = 4J Σχόλιο: Η ενέργεια που προσφέρεται στο σώµα µέσω του έργου της δύναµης F µετατρέπεται εξ ολοκλήρου σε θερµότητα, µέσω του έργου της τριβής ολίσθησης (Αρχή ιατήρησης της Ενέργειας) ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 4 ΑΠΟ 6

5 ΘΕΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 5 Ε_3Φλ(α) Ο πρώτος µαθητής αφήνει µια µικρή πέτρα ελεύθερη να κινηθεί, τη χρονική στιγµή t = : Η πέτρα εκτελεί ελεύθερη πτώση µε εξισώσεις κίνησης: u = g t και x = g t Η πέτρα θα φτάσει στο έδαφος όταν διανύσει απόσταση () H x = H H = g t t = t = s g Το µέτρο της ταχύτητας της πέτρας τη στιγµή που προσκρούει στο έδαφος είναι: υ = g t υ = / s Το διάστηµα που διανύει το σώµα στη διάρκεια του τελευταίου δευτερολέπτου της πτώσης του είναι: s = x x x = g t g t x = x = 5 3 Στην πέτρα ασκείται µόνο το βάρος της, εποµένως ισχύει η Αρχή ιατήρησης Μηχανικής Ενέργειας Εφαρµόζουµε την Αρχή ιατήρησης της Μηχανικής Ενέργειας για την κίνηση της πέτρας από την αρχική θέση µέχρι τη θέση, που η κινητική της ενέργεια είναι τριπλάσια από τη βαρυτική δυναµική της 4 ενέργεια: E = K + U E = 3U + U g H = 4 U αρχ αρχ H g H = 4 g h h = h = 5 4 Ο δεύτερος µαθητής αρχίζει να ασκεί στην πέτρα δύναµη F µε διεύθυνση κατακόρυφη και φορά προς τα πάνω i Στη θέση y= το µέτρο της δύναµης είναι: F = 4 y F = 4 F = 4 Το σώµα αρχίζει να κινείται διότι F> B Η δύναµη F µηδενίζεται στη θέση, όπου: F = 4 y = 4 y y = Το έργο της δύναµης F για µετατόπιση της πέτρας από τη θέση y = έως τη θέση y = είναι αριθµητικά ίσο µε το εµβαδόν του τριγώνου ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 5 ΑΠΟ 6

6 ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 5 Ε_3Φλ(α) που περικλείεται από τη γραφική παράσταση F = f(y) για την ίδια µετατόπιση F N 4 4Ν WF = Eτριγ WF = WF = 4J ii Εφαρµόζουµε Θεώρηµα Μεταβολής Κινητικής Ενέργειας για µετατόπιση της πέτρας από τη θέση y = έως τη θέση y = : K K W W g y τελ αρχ = ολ υ = F υ = ( WF g y) υ = / s Οι απαντήσεις είναι ενδεικτικές Κάθε επιστηµονικά τεκµηριωµένη απάντηση είναι αποδεκτή y ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΜΟΝΑ ΑΣ ΣΕΛΙ Α: 6 ΑΠΟ 6