ΓΙΑΡΚΔΙΑ: 180min ΣΜΗΜΑ:. ONOMA/ΔΠΩΝΤΜΟ: ΗΜΔΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΔΜΑ 1 ο ΘΔΜΑ 2 ο ΘΔΜΑ 3 ο ΘΔΜΑ 4 ο ΤΝΟΛΟ ΜΟΝΑΓΔ

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΗ KΔΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΔΙΟΥ ΓΙΑΡΚΔΙΑ: 180min ΣΜΗΜΑ:. ONOM/ΔΠΩΝΤΜΟ: ΗΜΔΡΟΜΗΝΙΑ: ΜΟΝΑΓΔ ΘΔΜΑ 1 ο ΘΔΜΑ ο ΘΔΜΑ 3 ο ΘΔΜΑ 4 ο ΤΝΟΛΟ ΘΔΜ: 1. Έλα ζώκα εθηειεί απιή αξκνληθή ηαιάλησζε πιάηνπο Α. Τε ζηηγκή πνπ ε θηλεηηθή ελέξγεηα (Κ) ηνπ ζώκαηνο είλαη ηξηπιάζηα από ηελ δπλακηθή ηνπ ελέξγεηα (U), ην ζώκα απέρεη από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ απόζηαζε ίζε κε: Α. Α/ Β. Α Γ. Α/4 Γ. Α/.. Έλα ζύζηεκα πνπ εθηειεί θζίλνπζα κεραληθή ηαιάλησζε, ηελ ρξνληθή ζηηγκή t 1 έρεη ελέξγεηα ηαιάλησζεο Δ θαη πιάηνο ηαιάλησζεο Α. Τελ ρξνληθή ζηηγκή t πνπ έρεη ράζεη ην 75% ηεο ελέξγεηαο Δ, ην πιάηνο ηεο ηαιάλησζεο ηνπ ζπζηήκαηνο είλαη: 3 Α. Β. Γ. 4 4 Γ Έλα ζώκα εθηειεί ηαπηόρξνλα δύν αξκνληθέο ηαιαληώζεηο πνπ εμειίζζνληαη ζηελ ίδηα δηεύζπλζε θαη γύξσ από ηελ ίδηα ζέζε ηζνξξνπίαο θαη έρνπλ εμηζώζεηο x 1 = x = εκσt. Αλ Δ 1 θαη Δ είλαη νη ελέξγεηεο ησλ δύν ηαιαληώζεσλ, ηόηε ε ελέξγεηα Δ ηεο ζύλζεηεο ηαιάλησζεο ζα είλαη: Α. Δ = Δ 1 Β. Δ = Δ 1 + Δ Γ. Δ = 4Δ 1 E1 Γ. Δ =.

2 4. Να αληηζηνηρήζεηε ηηο εηθόλεο ηεο ζηήιεο Ι κε ηηο ζπρλόηεηεο ηνπ ήρνπ ( ) πνπ αθνύεη ν παξαηεξεηήο Α θαη ζεκεηώλνληαη ζηελ ζηήιε ΙΙ. (Με π ζεκεηώλεηαη ε ηαρύηεηα ηνπ ήρνπ ζηνλ αέξα). ΣΗΛΗ Ι ΣΗΛΗ ΙΙ i. 1. π π π ii.. π π iii. 3. π π iv. 4. π π π 5. π π Στήλη Ι. i. ii. iii. iv. Στήλη ΙΙ. (ΜΟΝΑΓΔΣ: 5 ) 5. Μεραληθό ζύζηεκα εθηειεί εμαλαγθαζκέλε ηαιάλησζε κηθξήο απόζβεζεο θαη βξίζθεηαη ζε θαηάζηαζε ζπληνληζκνύ. Αλ δηπιαζηάζνπκε ηελ ζπρλόηεηα ηνπ δηεγέξηε: Α. απμάλεηαη ε ηδηνζπρλόηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο, Β. απμάλεηαη ν ξπζκόο κε ηνλ νπνίν κεηαβηβάδεηαη ελέξγεηα ζην ζύζηεκα από ηνλ δηεγέξηε, Γ. δηπιαζηάδεηαη ην πιάηνο ηεο ηαιάλησζεο, Γ. κεηώλεηαη ην πιάηνο ηαιάλησζεο. ΘΔΜΑ Β: 1. Τν πδξαπιηθό πηεζηήξην ηνπ ζρήκαηνο πεξηέρεη πγξό ππθλόηεηαο ξ. Δπάλσ ζηα δύν αβαξή έκβνια Δ 1 θαη Δ ηνπ πηεζηεξίνπ ηα νπνία έρνπλ εκβαδά Α 1 θαη Α αληίζηνηρα, εξεκνύλ έλα ηξαθηέξ βάξνπο W η θαη έλα απηνθίλεην βάξνπο W α. Γηα ηελ πςνκεηξηθή δηαθνξά h ηεο ζηάζκεο ηνπ πγξνύ ζηα δύν ζθέιε

3 ηνπ πηεζηεξίνπ ζα ηζρύεη: Wη Wα W Α. ξgh η Wα W Β. ξgh η Wα Γ Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. 1 (ΜΟΝΑΓΔΣ: 3+6). Δπάλσ ζε ιείν νξηδόληην επίπεδν βξίζθνληαη δύν κηθξά θαη όκνηα ζώκαηα, πνπ θέξνπλ ην έλα πνκπό (Π) θαη ην άιιν δέθηε (Γ) ερεηηθώλ θπκάησλ, ακειεηέαο κάδαο. Αξρηθά ην ζώκα πνπ θέξεη ην πνκπό θηλείηαη κε θαηεύζπλζε πξνο ην αθίλεην ζώκα πνπ θέξεη ην δέθηε κε ηαρύηεηα κέηξνπ π = π ερ /10, όπνπ π ερ ε ηαρύηεηα ηνπ ήρνπ ζηνλ αέξα. Τα ζώκαηα ζπγθξνύνληαη θεληξηθά θαη ειαζηηθά. Ο δέθηεο πξηλ ηελ θξνύζε θαηαγξάθεη ζπρλόηεηα 1 θαη κεηά ηε θξνύζε θαηαγξάθεη ζπρλόηεηα. Τν πειίθν 1 / είλαη ίζν κε: Α. 10/9, Β. 81/100, Γ. 100/81 Να επηιέμεηε ηε ζσζηή απάληεζε θαη λα δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο. (ΜΟΝΑΓΔΣ: 3+6) 3. Η επηθάλεηα πγξνύ ζεσξείηαη ειαζηηθό θαη νκνγελέο κέζνλ. Γύν ζεκεία ηεο επηθάλεηαο ηνπ πγξνύ ηε ρξνληθή ζηηγκή t = 0 αξρίδνπλ λα εθηεινύλ θαηαθόξπθε αξκνληθή ηαιάλησζε ίδηαο πεξηόδνπ Τ, ίδηνπ πιάηνπο Α θαη ίδηαο θάζεο. Τα ζεκεία απηά ζεσξνύληαη σο πεγέο εγθάξζησλ αξκνληθώλ θπκάησλ θαη ην πιάηνο ησλ θπκάησλ απηώλ δελ κεηώλεηαη κε ηελ απόζηαζε. Υπάξρνπλ ζεκεία ηεο επηθάλεηαο ηνπ πγξνύ ηα νπνία αξρίδνπλ λα θηλνύληαη όηαλ θζάλεη ζε απηά ην θύκα από ηελ πιεζηέζηεξε πεγή θαη ζηακαηνύλ ηελ θίλεζή ηνπο όηαλ θηάλεη θαη ην θύκα από ηελ πην απνκαθξπζκέλε πεγή (ζεκεία απόζβεζεο). Γηα ηα ζεκεία απηά ην ρξνληθό δηάζηεκα ηεο θίλεζήο ηνπο είλαη: Α. Γt = N Β. Γt = Να δηθαηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. (N 1) Γ. Γt = (N 1) 4 (ΜΟΝΑΓΔΣ: +5) ΘΔΜΑ Γ: Σε γξακκηθό νκνγελέο θαη ειαζηηθό κέζνλ πνπ εθηείλεηαη θαηά ηε δηεύζπλζε ηνπ νξηδόληηνπ άμνλα x Οx, δηαδίδεηαη εγθάξζην αξκνληθό θύκα πξνο ηε ζεηηθή θνξά. Όηαλ ην θύκα θηάλεη ζε θάζε ζεκείν ηνπ κέζνπ, απηό μεθηλάεη ηελ αξκνληθή ηνπ ηαιάλησζε από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ θηλνύκελν πξνο ηε ζεηηθή θνξά ηνπ θαηαθόξπθνπ άμνλα yy. Η δηέιεπζή ηνπ από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ γίλεηαη 0 θνξέο ζε θάζε sec κε ηαρύηεηα κέηξνπ π m/s. Η ειάρηζηε νξηδόληηα απόζηαζε δύν ζεκείσλ ηνπ κέζνπ, ησλ νπνίσλ νη ηαιαληώζεηο έρνπλ δηαθνξά θάζεο Γθ = π rad, είλαη 1m.

4 Α. Να ππνινγίζεηε ην κήθνο θύκαηνο, ηε ζπρλόηεηα θαη ηε ηαρύηεηα δηάδνζεο ηνπ θύκαηνο. Β. Έλα δεύηεξν παλνκνηόηππν θύκα δηαδίδεηαη ζην ίδην κέζνλ, αιιά πξνο ηελ αξλεηηθή θνξά ηνπ άμνλα x Οx θαη ζπλαληηέηαη κε ην πξώην θύκα ηε ρξνληθή ζηηγκή t = 0 ζηελ αξρή Ο(x = 0) ηνπ άμνλα x Οx. 1. Να γξαθνύλ νη εμηζώζεηο ησλ δύν θπκάησλ.. Σε πόζν κήθνο ηνπ ειαζηηθνύ κέζνπ έρεη δεκηνπξγεζεί ζηάζηκν θύκα ηε ρξνληθή ζηηγκή t 1 = 0.s; 3. Πόζνη δεζκνί έρνπλ δεκηνπξγεζεί ζηελ πεξηνρή απηή ηνπ ζηάζηκνπ θύκαηνο; 4. Πνηα είλαη ε εμίζσζε ηνπ ζηάζηκνπ θύκαηνο; Γ. Τη απνκάθξπλζε από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ έρεη ηε ρξνληθή ζηηγκή t 1 = 0.s ην ζεκείν Κ ηνπ κέζνπ κε x K =.5m; ΘΔΜΑ Γ: Σε νξηδόληην επίπεδν εξεκνύλ δύν ζώκαηα Α θαη Β κε κάδεο m = 1kg θαη Μ = 3kg αληίζηνηρα, ηα νπνία απέρνπλ d = 4.75m. Τν ζώκα Β είλαη δεκέλν ζην άθξν νξηδόληηνπ ηδαληθνύ ειαηεξίνπ ζηαζεξάο k = 40N/m, ην νπνίν έρεη ην θπζηθό ηνπ κήθνο, όπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα. Σε κία ζηηγκή αζθνύκε ζην ζώκα Α κία ζηαζεξή νξηδόληηα δύλακε κέηξνπ F = 10N, κε θαηεύζπλζε πξνο ην ζώκα Β, γηα ρξνληθό δηάζηεκα s (ε δύλακε παύεη ζηε ζπλέρεηα), νπόηε ην ζώκα απνθηά ηαρύηεηα κέηξνπ v = 4m/s. Τα δύν ζώκαηα ζπγθξνύνληαη κεηά από ιίγν κεησπηθά κε απνηέιεζκα λα πξνθιεζεί κέγηζηε ζπζπείξσζε ζην ειαηήξην, κεηά ηε θξνύζε, ίζε κε 0.05m. Τα ζώκαηα εκθαλίδνπλ κε ην νξηδόληην επίπεδν ηνλ ίδην ζπληειεζηή ηξηβήο νιίζζεζεο ηνλ νπνίν ζεσξνύκε ίζν κε ην ζπληειεζηή νξηαθήο ζηαηηθήο ηξηβήο. Να βξείηε: α) ην ζπληειεζηή ηξηβήο κεηαμύ ησλ ζσκάησλ θαη ηνπ επηπέδνπ, β) ηε ηαρύηεηα ηνπ ζώκαηνο Α, ειάρηζηα πξηλ ηελ θξνύζε,

5 γ) αλ είλαη ειαζηηθή ε θξνύζε ή όρη, δ) ηελ ηειηθή ζέζε όπνπ ζηακαηά λα θηλείηαη ην ζώκα Β, ε) ηελ απόζηαζε κεηαμύ ησλ ζσκάησλ όηαλ κεδεληζηεί ε θηλεηηθή ελέξγεηα ηνπ ζπζηήκαηόο ηνπο. Γίλεηαη ε επηηάρπλζε ηεο βαξύηεηαο, g = 10m/s. Καλή Δπιτστία! Δπιμέλεια θεμάτων: Βάρης Βασίλης