ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥMΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 11/10/2015 ΚΙΝΗΣΗ-ΚΕΝΤΡΟΜΟΛΟΣ ΔΥΝΑΜΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 2 ΩΡΕΣ

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ /ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥMΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 11/10/2015 ΕΞΕΤΑΣΤΕΑ ΥΛΗ: ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ-ΚΥΚΛΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ-ΚΕΝΤΡΟΜΟΛΟΣ ΔΥΝΑΜΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 2 ΩΡΕΣ ΘΕΜΑ Α Α1. Σημειώστε στην αντίστοιχη θέση εάν η κάθε πρόταση είναι σωστή επιστημονικά ή λανθασμένη. Σ Λ Ο δευτερολεπτοδείκτης ενός ρολογιού έχει μεγαλύτερη περίοδο από τον λεπτοδείκτη. Ο κινητήρας ενός αυτοκινήτου περιστρέφεται με 1200στροφές ανά λεπτό. Μπορούμε να πούμε ότι η συχνότητά του είναι 50Hz. Το βεληνεκές σώματος που εκτελεί οριζόντια βολή είναι ανεξάρτητο της αρχικής ταχύτητας του σώματος. Ο χρόνος ολοκλήρωσης μιας οριζόντιας βολής είναι ανεξάρτητος του ύψους από το οποίο εκτοξεύτηκε το σώμα. Ένα σώμα εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση και σε χρόνο 2sec εκτελεί 10 περιστροφές. Η συχνότητά του f είναι 5Ηz. Στην ομαλή κυκλική κίνηση η ταχύτητα και η επιτάχυνση έχουν σταθερό μέτρο. Η ταχύτητα σώματος που εκτελεί οριζόντια βολή αυξάνει με την πάροδο του χρόνου. Κατά την ομαλή κυκλική κίνηση ενός σώματος η κεντρομόλος δύναμη είναι σταθερή. 9 Ένας μαθητής Δημοτικού γράφει με το μολύβι του το γράμμα Ο σε μία σελίδα από το τετράδιό του. Η μύτη του μολυβιού του έχει 1

2 επιτάχυνση. 10 Το διάνυσμα της γωνιακής ταχύτητας είναι κάθετο στο επίπεδο της κυκλικής τροχιάς. (Μονάδες 15) Επιλέξτε την ορθή πρόταση. (χωρίς αιτιολόγηση) Α2. Η τροχιά ενός σώματος που εκτελεί οριζόντια βολή είναι: α. τμήμα κύκλου β. ευθύγραμμο τμήμα γ. τμήμα παραβολής δ. τμήμα υπερβολής. Μονάδες 5 Α3. Στο σχήμα βλέπετε μια ράβδο που στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω γύρω από το κέντρο της Ο, ενώ τα σημεία Α και Β απέχουν αποστάσεις 1m και 2m από το Ο. Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος: α. Τα σημεία Α και Β έχουν την ίδια περίοδο. β. Η ταχύτητα του σημείου Β είναι σταθερή. γ. Το σημείο Β έχει διπλάσια γωνιακή ταχύτητα από το Α. δ. Το σημείο Α έχει επιτάχυνση κάθετη στην ράβδο ΟΑ. (Μονάδες5) 2

3 ΘΕΜΑ Β Β1. Ένα σώμα εκτοξεύεται οριζόντια από ορισμένο ύψος με ταχύτητα 2m/s και μετά από 1sec φτάνει στο έδαφος. Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος. α) Η κίνηση του σώματος είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη. β) Το σώμα κατά την κίνησή του έχει σταθερή επιτάχυνση. γ) Η τροχιά είναι μια παραβολή και η επιτάχυνση είναι συνεχώς κάθετη στην ταχύτητα. δ) Το σώμα φτάνει στο έδαφος με κατακόρυφη συνιστώσα ταχύτητας μέτρου 10m/s. ε) Στον οριζόντιο άξονα το σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. στ) Στον κατακόρυφο άξονα η κίνηση είναι ελεύθερη πτώση και το ύψος εκτόξευσης δίνεται από την σχέση x= ½ gt 2 =5m. ζ) Το μέτρο της ταχύτητας του σώματος την στιγμή που φτάνει στο έδαφος είναι μεγαλύτερο από 2m/s. g=10m/s 2. (Μονάδες10,5) Β2. Από ένα σημείο σε ορισμένο ύψος, εκτοξεύονται οριζόντια δύο μικρές σφαίρες Α και Β, ενώ ταυτόχρονα μια τρίτη σφαίρα Γ αφήνεται ελεύθερη, χωρίς αρχική ταχύτητα, όπως στο σχήμα, όπου υ Α >υ Β. Α. Ποια σφαίρα θα φτάσει πρώτη στο έδαφος και γιατί. (Μονάδες3) 3

4 Β. Όταν οι τρεις σφαίρες φτάσουν στο έδαφος, για τις αποστάσεις μεταξύ των σφαιρών ισχύει: α) (ΑΓ)=(ΓΒ), β) (ΑΓ) > (ΓΒ), γ) (ΑΓ) < (ΓΒ) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες3) Γ. Με μεγαλύτερη ταχύτητα θα φτάσει στο έδαφος η σφαίρα: α) η Α, β) η Β γ) η Γ. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες3) Β3. Ένα σώμα εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση με γωνιακή ταχύτητα ω, σε κύκλο σταθερής ακτίνας. Αν διπλασιαστεί η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του, τι μεταβολή θα συμβεί: i) Στην γραμμική ταχύτητα περιστροφής του ii) Στην συχνότητα περιστροφής; iii) Στην κεντρομόλο επιτάχυνση; Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας. (Μονάδες 5,5) ΘΕΜΑ Γ Σώμα μάζας m=3kg εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση με διάμετρο δ=6m επάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Αν η συνισταμένη των δυνάμεων που του ασκούνται είναι 36Ν, να υπολογιστούν: α. Η γραμμική ταχύτητα U του σώματος β. Η περίοδος περιστροφής Τ γ. Η συχνότητα περιστροφής f δ. Η γωνιακή του ταχύτητα ε. Η κεντρομόλος επιτάχυνση του σώματος στ. Ο χρόνος που χρειάζεται για να εκτελέσει 10 περιστροφές 4

5 (Μονάδες 25) ΘΕΜΑ Δ Από ένα σημείο Ο που βρίσκεται σε ύψος h=80m από το έδαφος, εκτοξεύεται οριζόντια ένα σώμα Α, με αρχική ταχύτητα υ 0 =30m/s, ενώ ταυτόχρονα αφήνεται να πέσει (από το Ο) ένα δεύτερο σώμα Β. α) Πού βρίσκονται τα δύο σώματα μετά από 2s; β) Σε πόσο χρόνο κάθε σώμα θα φτάσει στο έδαφος; γ) Σε ποιο σημείο το σώμα Α θα πέσει στο έδαφος και ποια η ταχύτητά του, την στιγμή εκείνη; g=10m/s 2. (Μονάδες25) 5