ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / B ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 02/12/12 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / B ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 0/1/1 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 τροχιά ενός σώματος σε μια οριζόντια βολή είναι: α) ευθύγραμμη β) κυκλική γ) παραβολική δ) ελλειπτική Α. Η επιτάχυνση ενός σώματος που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση οφείλεται στη μεταβολή: α) του μέτρου της γραμμικής ταχύτητας β) της διεύθυνσης της γραμμικής ταχύτητας γ) του μέτρου της γωνιακής ταχύτητας δ) της κατεύθυνσης της γωνιακής ταχύτητας Α3. Μικρή σφαίρα εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση με περίοδο Τ και γωνιακή ταχύτητα μέτρου ω. Η περίοδος Τ και η γωνιακή ταχύτητα ω συνδέονται με τη σχέση: α) ω = π Τ β) ω = πτ γ) ω = T π δ) ω = π Τ Α4. Η ορμή ενός σώματος είναι: α) διανυσματικό μέγεθος β) μονόμετρο μέγεθος γ) ανεξάρτητη της μάζας του δ) ανεξάρτητη της ταχύτητας του 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) Εξωτερικές για ένα σύστημα λέμε τις δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα του συστήματος και προέρχονται από άλλα σώματα που δεν ανήκουν στο σύστημα. β) Κατά τη διάρκεια της κρούσης δύο σωμάτων οι ταχύτητες των σωμάτων διατηρούνται σταθερές. Σελίδα 1 από 7

2 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ γ) Όταν η ορμή ενός συστήματος σωμάτων είναι μηδέν και η κινητική ενέργεια του συστήματος είναι μηδενική. δ) Η μονάδα ορμής στο SI είναι: kg m/s. ε) Για ένα σώμα που κινείται με σταθερή ταχύτητα ο ρυθμός μεταβολής της ορμής είναι μηδέν. Α1. γ, Α. β, Α3. α, Α4. α Α5. α. Σωστό, β. Λάθος, γ. Λάθος, δ. Σωστό, ε. Σωστό ΘΕΜΑ Β Α. Τα σώματα Α και Β εκτοξεύονται οριζόντια από ύψη h 1 και h από το εδαφος αντίστοιχα με ταχύτητες μέτρων υ 1 και υ = υ 1. Αν για τα ύψη h 1 και h ισχύει h 1 = 4h, τότε: 1. Αν t 1 και t είναι οι χρόνοι πτώσης στο έδαφος για τα σώματα Α και Β αντίστοιχα, ισχύει: α) t 1 = t β) t 1 = t γ) t = t 1. Όταν τα σώματα φθάσουν στο έδαφος για τις αποστάσεις τους από το σημείο Γ θα ισχύει: α) (ΑΓ) = (ΓΒ) β) (ΑΓ) = 4(ΓΒ) γ) (ΓΒ) = 4(ΑΓ) Να επιλέξετε τις σωστές απαντήσεις στις προτάσεις (1) και (). Να αιτιολογήσετε τις επιλογές σας. Α. 1. β (Μονάδες +) (Μονάδες 3+3) h 1 gt 1 t 1 t gt 1 1 h. α ή t 1 4h t h ή t1 t ή t 1 = t Σελίδα από 7

3 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ (ΑΓ) υ1t 1 υ1t 1 (ΓΒ) υ t υ t 1 ή (ΑΓ) = (ΓΒ) Β. Μικρή σφαίρα μάζας m περιστρέφεται σε κατακόρυφη κυκλική τροχιά δεμένη σε νήμα μήκους, όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί. Το μέτρο της ταχύτητας της σφαίρας στην κατακόρυφη θέση του σχήματος είναι υ και η τάση του νήματος έχει το ίδιο μέτρο με το βάρος w του σώματος. Η ταχύτητα υ έχει μέτρο: α) g β) g γ) 0 Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Β. β (Μονάδες ) (Μονάδες 3) Τ + w = F κ mυ mυ w = ή mg = ή υ = g Σελίδα 3 από 7

4 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Γ. Οι σφαίρες m 1 και m κινούνται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητες υ 1 και υ αντίστοιχα. Για τις μάζες τους δίνεται ότι m 1 = m και m = m. Τα μέτρα των ταχυτήτων τους είναι αντίστοιχα υ 1 = υ και υ = υ. Αν P είναι το μέτρο της ορμής του m πριν την κρούση: 1. Η κινητική ενέργεια του m 1 θα είναι: P α) β) P 4P 4m γ) m m. H ορμή του συστήματος μετά την κρούση θα είναι: α) P β) P γ) 3P Να επιλέξετε τις σωστές απαντήσεις. Να αιτιολογήσετε τις επιλογές σας. Γ. 1. γ Είναι P = P = m υ = mυ (1) Η κινητική ενέργεια του m 1 γράφεται: (Μονάδες +) (Μονάδες 3+3) Κ 1 = 1 m 1υ 1 = 1 m(υ) = m 4υ ή Κ 1 =. γ 4m υ m 4P m Η ορμή του συστήματος μετά την κρούση είναι όσο και πριν. P ολ = P 1 + P ή P ολ = P 1 P = m 1 υ 1 m υ = m υ mυ = 3mυ = 3P ΘΕΜΑ Γ Μια μικρή σφαίρα έχει μάζα m = 0, kg και εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση σε κύκλο ακτίνας R = 3m. Τη χρονική στιγμή t = 0 βρίσκεται στη θέση Α έχοντας ταχύτητα μέτρου υ = 6 m/s. Σελίδα 4 από 7

5 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ α) Να υπολογίσετε το μέτρο και να σχεδιάσετε το διάνυσμα της κεντρομόλου επιτάχυνσης στη θέση Β. β) Να υπολογίσετε το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας της σφαίρας. γ) Να βρείτε τον αριθμό περιστροφών της σφαίρας σε χρονικό διάστημα Δt = 10π sec δ) Να υπολογίσετε τον χρόνο που θα χρειαστεί η σφαίρα για να φτάσει για η φορά στη θέση Β. (Μονάδες 7) α. α κ = υ R = 1 m/s β. υ = ωr ή ω = υ R = rad/s γ. ω = π Τ ή Τ = π ω = π sec N = Δt Τ = 10π π = 10 περιστροφές δ. t = 3T 4 + T = 7T 4 = 7π 4 sec ΘΕΜΑ Δ Σελίδα 5 από 7

6 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Σώμα μάζας Μ = kg ισορροπεί δεμένο στο άκρο κατακόρυφου νήματος μήκους = 1m, το άλλο άκρο του οποίου έχει στερεωθεί στην οροφή. Βλήμα μάζας m = 0,1 kg κινείται με ταχύτητα μέτρου υ 1 = 40 m/s και διαπερνά το σώμα Μ βγαίνοντας με ταχύτητα υ = 0 m/s. Μετά την κρούση το m κάνει οριζόντια βολή από ύψος Η με βεληνεκές S = 40 m. α) Να βρεθεί η απόσταση Η του βλήματος από το έδαφος αμέσως μετά την κρούση. β) Να βρεθεί το μέτρο και η διεύθυνση της ταχύτητας του m όταν φτάνει στο έδαφος. γ) Να βρεθεί η τάση του νήματος που συγκρατεί το Μ αμέσως μετά την κρούση. Θεωρείστε ασήμαντη τη μετακίνηση του Μ στη διάρκεια της κρούσης. δ) Να βρεθεί το μέτρο της μέσης δύναμης που δέχθηκε το βλήμα στην κρούση αν η διάρκεια της ήταν Δt = 10 sec. (Μονάδες 7) Δίνεται: g = 10 m/s α. S = υ t ή t = S υ = sec H = 1 gt = 1 10 = 0 m β. υ y = gt = 0 m/s υ = υ υ 0 0 = 0 m/s y εφθ = υ y υ = 1 ή θ = 45 γ. Α.Δ.Ο: P πριν = P μετά ή mυ 1 = mυ + Mυ 3 ή m(υ 1 υ ) = Mυ 3 ή υ 3 = υ 3 = 0,1 (40 0) = 0,1 0 = 1 m/s. m(υ 1 υ ) Μ Σελίδα 6 από 7

7 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Τ w = F κ ή Τ = w + F κ ή Τ = Mg + T = 0 + = N Mυ 3 ή δ. Για το βλήμα: Δ P = P ΔP = 0,1(0 40) = kg m/s F = ΔP Δt = 00N P 1 ή ΔP = mυ mυ 1 = m(υ υ 1 ) Σας ευχόμαστε επιτυχία!!! Σελίδα 7 από 7