ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/12/2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/12/2012 A ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ A ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Στις ημιτελείς προτάσεις Α 1 -Α 4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία τη συμπληρώνει σωστά. Α1. Η επιτάχυνση με την οποία κινείται ένα σώμα: α) είναι ανεξάρτητη της μάζας του σώματος β) είναι ανάλογη της μάζας του σώματος γ) είναι αντιστρόφως ανάλογη της συνισταμένης δύναμης που δέχεται το σώμα δ) δίνεται από τη σχέση α = ΣF m Α2. Ένα σώμα αφήνεται από ύψος Η να κάνει ελεύθερη πτώση. Τότε: α) το σώμα θα κάνει ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση β) τη στιγμή που αφήνεται το σώμα έχει επιτάχυνση μηδέν και ταχύτητα μηδέν γ) το σώμα θα κάνει ευθύγραμμη ομαλή κίνηση δ) ο χρόνος πτώσης του σώματος στο έδαφος είναι ανεξάρτητος της μάζας του Α3. Σώμα μάζας m = 2 kg που ηρεμεί σε λείο επίπεδο δέχεται την επίδραση σταθερής οριζόντιας δύναμης F = 4N. Σε κάθε δευτερόλεπτο: α) η ταχύτητα του σώματος μεγαλώνει κατά 2 m/s β) η επιτάχυνση του σώματος μεγαλώνει κατά 1 m/s 2 γ) η μετατόπιση του σώματος διπλασιάζεται δ) η μετατόπιση του σώματος είναι 1 m Α4. Ένα σώμα δέχεται δύο δυνάμεις με ίσα μέτρα F 1 = F 2 = 10N που είναι ομόρροπες. Η συνιστάμενη δύναμη που δέχεται το σώμα έχει μέτρο: α) ΣF = 20N β) ΣF = 0N γ) ΣF = 10N δ) ΣF = 10 2 N Α5. Να γράψετε στο τετράδιο σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση, και τη λέξη Λάθος για τη λανθασμένη. α) Το βάρος ενός σώματος είναι διανυσματικό μέγεθος ενώ η μάζα μονόμετρο. Σελίδα 1 από 6

2 β) Ένα σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα όταν η συνιστάμενη δύναμη που δέχεται είναι μηδέν. γ) Όταν ένα σώμα δέχεται δύναμη της οποίας το μέτρο αυξάνεται, η ταχύτητα του θα αυξάνεται με σταθερό ρυθμό. δ) Όσο μικρότερη είναι η μάζα ενός σώματος τόσο ευκολότερη είναι η μεταβολή της κινητικής του κατάστασης. ε) Όταν ένα σώμα δέχεται δύο αντίρροπες δυνάμεις θα ηρεμεί ή θα κινείται ευθύγραμμα και ομαλά. Α1. δ, Α2. δ, Α3. α, Α4. α Α5. α. Σ, β. Σ, γ. Λ, δ. Σ, ε. Λ ΘΕΜΑ Β 1. Να βρείτε τη συνισταμένη των δυνάμεων με μέτρα F 1 = 20N, F 2 = 10N και F 3 = 10N στις ακόλουθες περιπτώσεις. α. β. 1. α. ΣF = F 1 + F 2 F 3 = 20N β. ΣF x = F 2 F 3 = 0 ΣF y = F 1 = 20N ΣF = 20N 2. Δύο σώματα Α και Β αφήνονται να πέσουν ελεύθερα από ύψη Η 1 και Η 2 = 4Η 1 αντίστοιχα. α. Για τους χρόνους πτώσης στο έδαφος ισχύει: i. t 1 = t 2 ii. t 1 = 2t 2 iii. t 2 = 2t 1 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες 3) Σελίδα 2 από 6

3 β. Για τις ταχύτητες με τις οποίες τα σώματα φτάνουν στο έδαφος ισχύει: i. υ 1 = υ 2 ii. υ 1 = 2υ 2 iii. υ 2 = 2υ 1 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. 2. α. (iii) (Μονάδες 3) H 2 = 4H 1 ή 1 2 gt 2 2 = gt 1 2 ή t 2 2 = 4t 1 2 ή t 2 = 2t 1 β. (iii) υ 1 = gt 1, υ 2 = gt 2 = g2t 1 = 2υ 1 3. Στο σχήμα που ακολουθεί δίνεται το μέτρο της συνισταμένης δύναμης που ασκείται σε αρχικά ακίνητο σώμα μάζας m = 2 kg. Να χαρακτηρίσετε κάθε μία από τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστή ή Λανθασμένη αιτιολογώντας κάθε φορά την απάντηση σας. α. Τη χρονική στιγμή t = 0 η επιτάχυνση του σώματος έχει μέτρο α = 2 m/s 2. β. Από τη χρονική στιγμή t = 0 έως τη χρονική στιγμή t 1 = 5 sec το σώμα κάνει ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση. γ. Από τη χρονική στιγμή t = 0 έως τη χρονική στιγμή t 2 = 7 sec το σώμα επιβραδύνεται. δ. Τη χρονική στιγμή t = 5 sec το σώμα αποκτά μέγιστη ταχύτητα. (Μονάδες ) 3. α. Λάθος α = ΣF 10 m 2 = 5 m/s2 β. Λάθος Το σώμα δέχεται συνισταμένη δύναμη της οποίας το μέτρο μεταβάλλεται. Επομένως κινείται με μεταβλητή επιτάχυνση. Σελίδα 3 από 6

4 γ. Λάθος Από τη χρονική στιγμή t = 0 έως τη χρονική στιγμή t 1 = 5 sec το σώμα κάνει επιταχυνόμενη κίνηση. Η επιβραδυνόμενη κίνηση αρχίζει τη t = 5 sec όταν αλλάζει η φορά της δύναμης. δ. Σωστό Τη στιγμή t = 5 sec το σώμα παύει να επιταχύνεται άρα εκείνη τη στιγμή θα έχει μέγιστη ταχύτητα. 4. Σώμα μάζας m όταν δεχθεί την επίδραση δύναμης F αποκτά επιτάχυνση α. Σώμα μάζας 2m όταν δεχθεί την επίδραση δύναμης 2 F αποκτά επιτάχυνση : α. α, β. 2α, γ. 4 a, δ. 4α Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. 4. Σωστή απάντηση η γ. (Μονάδες 3) (Μονάδες 4) F a m F 2 F a a 2m 4m 4 ΘΕΜΑ Γ Δίνεται το διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου για σώμα μάζας m = 2 kg που κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με την επίδραση οριζόντιας δύναμης F. Σελίδα 4 από 6

5 α. Να μεταφέρετε στο τετράδιο σας το σχήμα 2 και να σημειώσετε όλες τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. β. Να βρεθεί ο ρυθμός με τον οποίο μεταβάλλεται η ταχύτητα του σώματος. γ. Να υπολογίσετε τη μετατόπιση του σώματος έως τη χρονική στιγμή t 1 = 5 sec. δ. Να βρεθεί ποια χρονική στιγμή η ταχύτητα του σώματος θα μηδενιστεί και η μετατόπιση του έως τότε. (Μονάδες 7) α. β. α = Δυ 5 10 = 1 m/s 2 Δt 5 γ. Δx = υ 0 t α t 1 2 = 37,5 m υ0 δ. υ = υ 0 α t ή 0 = υ 0 α t 2 ή t 2 = = 10 sec α Δx 2 = υ 0 t α t 2 2 = 50 m ΘΕΜΑ Δ Σώμα μάζας m = 2 kg είναι ακίνητο σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Από τη χρονική στιγμή t = 0 και μετά το σώμα δέχεται την επίδραση των δυνάμεων F 1 και F 2 = 6N όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Τη χρονική στιγμή t 1 = 10 sec το σώμα έχει ταχύτητα μέτρου υ 1 = 10 m/s με τη φορά της F 1. α. Να βρεθεί η επιτάχυνση του σώματος και το μέτρο της δύναμης F 1. Σελίδα 5 από 6

6 β. Να βρεθεί η μετατόπιση του σώματος έως τη χρονική στιγμή t 1. γ. Tη χρονική στιγμή t 1 = 10 sec καταργείται η δύναμη F 1. Να υπολογίσετε την ταχύτητα του σώματος τη χρονική στιγμή t 2 = 12 sec. δ. Τη χρονική στιγμή t 2 = 12 sec καταργείται και η δύναμη F 2. Να σχεδιάσετε το διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου για το σώμα από τη χρονική στιγμή t = 0 έως τη χρονική στιγμή t 3 = 15 sec. (Μονάδες 7) υ1 α. υ 1 = αt 1 ή α = = 1m/s 2 t1 ΣF = mα ή F 1 F 2 = mα ή F 1 = F 2 + mα = 8Ν β. x 1 = 1 2 αt 1 2 = 50 m γ. Μετά τη χρονική στιγμή t 1 το σώμα με την επίδραση της F 2 επιβραδύνεται με επιβράδυνση ΣF F μέτρου α = 2 m m = 3 m/s2. Επομένως, τη χρονική στιγμή t 2 θα έχει ταχύτητα μέτρου υ 2 = υ 1 α Δt = υ 1 α (t 2 t 1 ) = 4 m/s δ. Μετά τη χρονική στιγμή t 2 που καταργείται και η δύναμη F 2 το σώμα θα κινείται ευθύγραμμα και ομαλά. Σας ευχόμαστε επιτυχία!!! Σελίδα 6 από 6