ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗΣ ΒΛ

Transcript

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗΣ ΒΛ Θέμα 1 ο Στις ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής από 1 εώς 4 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση: 1. Μικρή σφαίρα αφήνεται να πέσει από μικρό ύψος h, εκτελώντας ελεύθερη πτώση. Μια ίδια σφαίρα βάλλεται από το ίδιο ύψος με οριζόντια ταχύτητα μέτρου υ 0. Έστω t 1 και t 2 οι χρόνοι που κάνουν η πρώτη και η δεύτερη σφαίρα αντίστοιχα να φτάσουν στο έδαφος. Τότε ισχύει: α. t 1 = t 2 β. t 1 > t 2 γ. t 1 <t 2 2. Δύο σώματα ρίχνονται την ίδια χρονική στιγμή από το ίδιο σημείο με οριζόντιες ταχύτητες 1 και 2 όπου υ 1 >υ 2. α. Τα σώματα κάθε χρονική στιγμή βρίσκονται στο ίδιο ύψος από το έδαφος β. Τα σώματα θα χτυπήσουν στο ίδιο σημείο του εδάφους γ. Τα σώματα κάθε χρονική στιγμή θα βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφο. δ. Τίποτα από αυτά. 3. Ένα σώμα κινείται πάνω σε οριζόντιο κύκλο εκτελώντας ομαλή κυκλική κίνηση. α. Η επιτάχυνση του σώματος είναι κάθετη στη γραμμική του ταχύτητα. β. Η επιτάχυνση του σώματος δεν έχει σταθερό μέτρο. γ. Η δύναμη που ασκείται στο σώμα είναι κάθετη στην επιτάχυνση του. δ. Η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα είναι μηδέν. 4. Δύο σημεία βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από το κέντρο περιστροφής ενός δίσκου που στρέφεται γύρω από κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το κέντρο του. Τα δυο σημεία έχουν: 1

2 α. Την ίδια γραμμική ταχύτητα. β. Την ίδια γωνιακή ταχύτητα. γ. Διαφορετικές γωνιακές ταχύτητες. δ. Τίποτα από αυτά. 5. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις επόμενες προτάσεις με Σ αν είναι σωστή και με Λ αν είναι λανθασμένη. α. Η ορμή είναι διανυσματικό μέγεθος. β. Ένα σώμα που εκτελεί οριζόντια βολή δεν έχει επιτάχυνση. γ. Στην ομαλή κυκλική κίνηση η επιτάχυνση του σώματος οφείλεται στη μεταβολή του μέτρου της ταχύτητας. δ. Η μονάδα μέτρησης της γωνιακής ταχύτητας στο S.I. είναι το 1rad. ε. Η περίοδος και η συχνότητα ενός σώματος που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση είναι μεγέθη αντιστρόφως ανάλογα. Θέμα 2 ο 1. Δύο σφαίρες (Σι) και (Σ 2) εκτοξεύονται οριζόντια με την ίδια ταχύτητα υ 0 από σημεία Α και Β αντίστοιχα που βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφο και σε ύψη από το έδαφος h 1 και h 2 αντίστοιχα για τα οποία ισχύει h 2 = 4 h 1, Α) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Αν η οριζόντια μετατόπιση από το σημείο εκτόξευσης των σφαιρών (Σι) και (Σ 2 ) μέχρι το σημείο πρόσκρουσης στο έδαφος (δηλαδή το βεληνεκές), είναι x 1 και x 2 αντίστοιχα, τότε ισχύει : α. x 2 = 4 x 1 β. x 1 = x 2 γ. x 2 = 2 x 1 2 μονάδες Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Θεωρήστε αμελητέα την αντίσταση του αέρα. 4 μονάδες 2. Δύο βομβαρδιστικά αεροπλάνα (1) και (2) κινούνται με ταχύτητες οριζόντιας διεύθυνσης, σε ύψη H 1 =Η και Η 2 =9Η αντίστοιχα, πάνω από το έδαφος. Κάποια χρονική στιγμή t 0 =0 αφήνεται να πέσει από κάθε αεροπλάνο μία βόμβα. 2

3 Οι βόμβες φτάνουν στο έδαφος τις χρονικές στιγμές t 1 και t 2, όπου η χρονική στιγμή t 1 αντιστοιχεί στη βόμβα που έπεσε από το αεροπλάνο (1), ενώ η χρονική στιγμή t 2 αντιστοιχεί στη βόμβα που έπεσε από το αεροπλάνο (2). Α) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. t2 Αν θεωρήσουμε μηδενική την αντίσταση του αέρα, για το λόγο, t1 ισχύει: α. = 3 β. = 1/3 γ. = 2 2 μονάδες Β) Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. 3. Να αποδειχθεί η σχέση F p t. (Θεμελιώδης νόμος) 4 μονάδες 4. Μπαλάκι του τένις μάζας m κινείται οριζόντια με ταχύτητα υ και χτυπά σε κατακόρυφο τοίχο. Το μπαλάκι επιστρέφει με ταχύτητα ίδιου μέτρου υ επίσης οριζόντια, όπως φαίνεται στο σχήμα m υ m (+) υ Α) Σε τι διαφέρει η τελική ορμή της μπάλας από την αρχική της ορμή; 2 μονάδες Β) Το μέτρο της μεταβολής της ορμής της μπάλας είναι i) Δp = mυ ii) Δp = 2mυ iii) Δp = 0 Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. 3

4 Θέμα 3 ο Από σημείο Ο, το οποίο βρίσκεται σε ύψος Η = 80 m από οριζόντιο έδαφος, εκτοξεύεται οριζόντια μικρή σφαίρα με αρχική ταχύτητα μέτρου υ 0 = 30 m/s. Να βρείτε: α. σε πόσο χρόνο θα φθάσει στο έδαφος, β. πόση είναι η οριζόντια μετατόπισή της τη στιγμή που φθάνει στο έδαφος, γ. πόσο απέχει από το έδαφος η μικρή σφαίρα τη στιγμή t 1 =3s, δ. ποια η ταχύτητά της υ, τη παραπάνω στιγμή t 1 =3s; 8 μονάδες Δίνεται: g= 10 m/s 2. Θέμα 4 ο Τρακτέρ κινείται με σταθερή ταχύτητα μέτρου υ=20m/sec σε ευθύγραμμο δρόμο. Η ακτίνα των μπροστινών τροχών του είναι R 1 =0,4m και των πίσω τροχών είναι R 2 =0,8m. Να βρείτε: a. τις γωνιακές ταχύτητες των τροχών. b. τη κεντρομόλο επιτάχυνση ενός σημείου της περιφέρειας του κάθε τροχού, c. τη περίοδο περιστροφής κάθε τροχού, d. Πατώντας φρένο στο τρακτέρ μια μικρή πέτρα μάζας m=0,2kg, που βρίσκεται σφηνωμένη στη περιφέρεια του μπροστινού τροχού αποκολλάται όταν βρεθεί στην ανώτατη θέση της κυκλικής της τροχιάς της κάνοντας οριζόντια βολή με αρχική οριζόντια ταχύτητα υ 0 =3m/sec, να βρεθεί με ποια κινητική ενέργεια φτάνει στο έδαφος. 8 μονάδες Δίνεται g= 10 m/s 2. ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ 4

5 Θέμα 1 ο ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1. α., 2.α., 3.α., 4.β., 5.α(Σ),β(Λ),γ(Λ),δ(Λ),ε(Σ). Θέμα 2 ο 1.Α) γ. Β) h 1 = gt άρα t =, όμοια t = =. =2t x 1 =υ 0 t 1, x 2 =υ 0 t 2 άρα x 2 =2x 1. 2.A) α. Β) t =, t =. =3. =3t άρα = 3 3. F = m. a = m = 4.A) Έχουν αντίθετες φορές. Β) Δp = p τελ - p αρχ άρα Δp=m.υ-(-m.υ)=2m.υ Θέμα 3 ο α. t = = 4s β. x=υ 0.t=120m (βεληνεκές) γ. y= gt =45m άρα απέχει από το έδαφος Η-y=35m δ. υ y =g.t 1 =30m/s υ=υ + υ = =30 2m/s και εφθ = =1, θ=π/4 με τον ορίζοντα. Θέμα 4 ο a. ω 1 =υ/r 1 =20/0,4=50rad/s, ω 2 =υ/r 2 =20/0,8=25rad/s 5

6 b. α κ1 =υ 2 /R 1 =400/0,4=1000m/s 2, α κ2 =υ 2 /R 2 =400/0,8=500m/s 2 c. ω 1 =2π/Τ 1 άρα Τ 1 =2π/ω 1 =π/25 s, ω 2 =2π/Τ 2 άρα Τ 2 =2π/ω 2 =2π/25 s d. Θ.Μ.Κ.Ε.: Κτελ-Καρχ=ΣW Κτελ=Καρχ+ΣW Kτελ= mυ2 +mg2r 1 Kτελ=2,5joule Είτε Kτελ= mυ2 = m(υ + g t )=2,5joule. 6