Ημερομηνία: Πέμπτη 20 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Transcript

1 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Ημερομηνία: Πέμπτη 0 Απριλίου 017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Στις ημιτελείς προτάσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία τη συμπληρώνει σωστά. Α1. Η σωστή σειρά των κινήσεων σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα είναι: α. ευθύγραμμη ομαλή ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη ευθύγραμμη ομαλά ε- πιβραδυνόμενη ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη αντίθετης φοράς. β. ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη ευθύγραμμη ομαλή ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη αντίθετης φοράς. γ. ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη ευθύγραμμη ομαλή ευθύγραμμη ομαλά ε- πιβραδυνόμενη ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη αντίθετης φοράς. δ. ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη ευθύγραμμη ομαλή ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη αντίθετης φοράς. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 1 ΑΠΟ 9

2 Α. Η τριβή ολίσθησης: α. εξαρτάται από την επιτάχυνση του σώματος. β. έχει πάντα αντίθετη κατεύθυνση από την κατεύθυνση του σώματος. γ. είναι δύναμη από απόσταση. δ. είναι αντιστρόφως ανάλογη με το εμβαδόν των επιφανειών που βρίσκονται σε ε- παφή. Α3. Το έργο μια δύναμης: α. είναι πάντα θετικό. β. είναι μηδέν όταν η δύναμη είναι κάθετη στη μετατόπιση. γ. είναι διανυσματικό μέγεθος. δ. είναι μηδέν όταν η δύναμη έχει την ίδια κατεύθυνση με την μετατόπιση. Α4. Η μονάδα 1 Joule (1 J) ισούται με: α. 1 Ν m β. 1 Ν m. γ. 1 Ν/m. δ. 1 Ν /m. Α5. Να γράψετε στο τετράδιό 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. Η τριβή ολίσθησης εξαρτάται από την φύση των επιφανειών που έρχονται σε ε- παφή. β. Το έργο του βάρους ενός σώματος είναι θετικό όταν το σώμα ανεβαίνει κατακόρυφα. γ. Μια δύναμη παράγει έργο όταν είναι κάθετη στη μετατόπιση. δ. Το έργο μιας μεταβλητής δύναμης που μετακινεί το σημείο εφαρμογής της είναι ένα φυσικό μέγεθος που ορίζεται από τη σχέση W Fs συνθ. ε. Όταν η ταχύτητα ενός σώματος διπλασιάζεται, διπλασιάζεται και η κινητική του ενέργεια. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: ΑΠΟ 9

3 ΘΕΜΑ Β Β1. Σώμα εκτοξεύεται κατά μήκος οριζόντιου δαπέδου με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή τριβής ολίσθησης μ. Η επιτάχυνση της βαρύτητας έχει μέτρο g. Η επιβράδυνση του σώματος έχει μέτρο: α. μ α β. α μ g γ. g g α δ. μ α μ g Να επιλέξετε την σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Μονάδες Β. Σε κιβώτιο που αρχικά είναι ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο ασκείται σταθερή δύναμη. Όταν το κιβώτιο έχει μετατοπιστεί κατά x1, η κινητική του ενέργεια είναι Κ. Όταν το κιβώτιο έχει μετατοπιστεί κατά x1 από την αρχική του θέση, η κινητική του ενέργεια θα είναι : α. Κ β. Κ γ. 3Κ δ. 4Κ Να επιλέξετε την σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Μονάδες 3 Μονάδες 7 Β3. Σώμα ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο στη θέση xο=0. Στο σώμα ασκείται μεταβλητή οριζόντια δύναμη της μορφής F 8 3x και το σώμα αρχίζει να κινείται. Όταν το σώμα βρίσκεται στη θέση x=4 m, το έργο της δύναμης F είναι: α. WF 0J β. WF 56J γ. WF 80J Να επιλέξετε την σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Μονάδες 3 ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 3 ΑΠΟ 9

4 ΘΕΜΑ Γ Ένα σώμα εκτοξεύεται τη χρονική στιγμή to=0 από ύψος h1=, m πάνω από το έδαφος με κατακόρυφη ταχύτητα μέτρου υ0=10 m/s που έχει φορά προς τα πάνω. Να υπολογίσετε: Γ1. Τη χρονική στιγμή που μηδενίζεται η ταχύτητα του σώματος για πρώτη φορά. Γ. Το μέγιστο ύψος hmax στο οποίο θα φτάσει το σώμα πάνω από το έδαφος. Μονάδες 7 Γ3. Το μέτρο της ταχύτητας του σώματος ελάχιστα πριν από την πρόσκρουσή του στο έδαφος. Μονάδες 7 Γ4. Το έργο του βάρους από τη χρονική στιγμή to=0 μέχρι τη χρονική στιγμή που φτάνει το σώμα στο έδαφος αν η μάζα του είναι m=0,5 Kg. Δίνεται g = 10m/s. Θεωρήστε αμελητέα την αντίσταση του αέρα. Μονάδες 6 ΘΕΜΑ Δ Ένα σώμα μάζας m=kg ισορροπεί πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Στο σώμα ασκείται τη χρονική στιγμή to=0 μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F=4N. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ σώματος και επιπέδου είναι μ=0,4. Όταν το σώμα διανύσει διάστημα x1= 4m η δύναμη παύει να ασκείται. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 4 ΑΠΟ 9

5 Δ1. Να υπολογίσετε την ταχύτητα του σώματος τη χρονική στιγμή t1 που παύει να ασκείται η δύναμη. Μονάδες 6 Δ. Να υπολογίσετε την κινητική ενέργεια του σώματος τη χρονική στιγμή t η οποία είναι μικρότερη κατά 0,75s από τη χρονική στιγμή t1. Μονάδες 8 Δ3. Να υπολογίσετε το συνολικό διάστημα που θα διανύσει το σώμα από τη χρονική στιγμή to=0 μέχρι να σταματήσει. Μονάδες 6 Δ4. Να υπολογίσετε το ποσοστό του έργου της δύναμης F που μετατρέπεται σε θερμότητα από τη χρονική στιγμή to=0 μέχρι τη χρονική στιγμή t1. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10 m/s. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 5 ΑΠΟ 9

6 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α. β Α3. β Α4. α Α5. α. Σ, β. Λ, γ. Λ, δ. Λ, ε. Λ ΘΕΜΑ Β Β1. ΣFX m α Τ m α μ Ν m α μ m g m α μ g α Σωστό είναι το β. Β. ΣW ΔK WF KT KA F x1 KT Fx1 KT 1 KT K ' ' ' ' T K ΣW ΔK W F x F KT K A F x1 K T 1 KT KT T Σωστό είναι το β. Β3. Η δύναμη είναι μεταβλητή, οπότε το έργο της υπολογίζετε από το εμβαδό του παρακάτω διαγράμματος: ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 6 ΑΠΟ 9

7 F 8 3 x Για x=0 Για x=4 F=8Ν F=0Ν Β β 0 8 WF υ 4 56J Σωστό είναι το β. ΘΕΜΑ Γ Γ1. Η χρονική στιγμή που μηδενίζεται η ταχύτητα του σώματος για πρώτη φορά είναι: υ υ0 g t t t t 1s Γ. Το μέγιστο ύψος hmax στο οποίο θα φτάσει το σώμα πάνω από το έδαφος είναι: 1 1 ΕΑ ΕΤ UA KA UT KT 0 m υ m g h 0 υ g h h h h 5m ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 7 ΑΠΟ 9

8 hmax h1 h 5, 7, m Γ3. Το μέτρο της ταχύτητας του σώματος ελάχιστα πριν από την πρόσκρουσή του στο έδαφος είναι: 1 ΕΑ ΕΤ UA KA UT KT m g h max 0 0 m υ g hmax υ1 107, υ1 7 υ1 υ1 144 υ1 1m / s Γ4. Το έργο του βάρους από τη χρονική στιγμή t0=0 μέχρι τη χρονική στιγμή που το σώμα φτάνει στο έδαφος είναι: W m g h m g h 55 57, J Β max ΘΕΜΑ Δ Δ1. Η ταχύτητα του σώματος τη χρονική στιγμή t1 είναι: ΣW ΔK W W ΔΚ T x συν180 F x συν0 K K 0 0 T F 1 1 T A 1 1 μ Ν x 1 ( 1) Fx1 1 m υ1 0 0, υ υ υ 64 υ 8m / s Δ. Η κινητική ενέργεια του σώματος τη χρονική στιγμή t είναι: ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 8 ΑΠΟ 9

9 ΣF mα F T mα F μ N mα 4 0,4 0 α 4 8 α α 8m / s 1 1 x α t 4 8 t1 t1 1s t t1 0,75 1 0,75 0, 5s υ α t 80,5 m / s 1 ' 1 K m υ 4J Δ3. Το συνολικό διάστημα που θα διανύσει το σώμα από τη χρονική στιγμή to=0 μέχρι να σταματήσει είναι: 0 1 ΣW ΔK WT KT KA T (s x 1) συν180 m υ1 1 1 μ N (s x 1) m υ1 μ m g (s x 1) m υ s 48 s 1m 0,4 10 (s 4) 8 4 (s 4) 64 4s 16 3 Δ4. Το ποσοστό του έργου της δύναμης F που μετατρέπεται σε θερμότητα από τη χρονική στιγμή to=0 μέχρι τη χρονική στιγμή t1 είναι: W T x μ N x 0, 40 1 W Fx Fx 4 3 T 1 1 α 100% F 1 1 ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΟΡΙΖΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΩΝ Ωρίωνας ΣΕΛΙΔΑ: 9 ΑΠΟ 9