ΦΥΣΙΚΗ Β Λ ΠΡΟΕΤ. Γ Λ

Transcript

1 ΦΥΣΙΚΗ Β Λ ΠΡΟΕΤ. Γ Λ Άρχων Μάρκος ΘΕΜΑ Α Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Ένας τροχός ακτίνας κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει σε οριζόντιο δάπεδο. Τη χρονική στιγμή, κατά την οποία το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας είναι ίσο με, το μέτρο της ταχύτητας του σημείου επαφής του τροχού με το δάπεδο είναι ίσο με: α. 0 β. γ. δ. Α. Ένας οριζόντιος δίσκος περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα γύρω από ακλόνητο άξονα, ο οποίος διέρχεται από το κέντρο του και είναι κάθετος στο επίπεδο του. Δύο σημεία Α και Β του δίσκου απέχουν από τον άξονα περιστροφής αποστάσεις και αντίστοιχα. Το πηλίκο του μέτρου της κεντρομόλου επιτάχυνσης του σημείου Α προς το μέτρο της κεντρομόλου επιτάχυνσης του σημείου Β α. β. γ. δ. Α3. Σε ένα δίσκο που κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει, τα σημεία που έχουν κάθε χρονική στιγμή, λόγω της στροφικής κίνησης, γραμμική ταχύτητα ίσου μέτρου με το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας του δίσκου, α. όλα τα σημεία του δίσκου. β. τα σημεία της κατακόρυφης διαμέτρου του. γ. τα σημεία της οριζόντιας διαμέτρου του. δ. τα σημεία της περιφέρειας του. Α4. Ένας τροχός περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου γύρω από σταθερό άξονα, ο οποίος διέρχεται από το κέντρο του και είναι κάθετος στο επίπεδο του. Αν από τη χρονική στιγμή έως τη χρονική στιγμή έχει εκτελέσει περιστροφές, τότε από τη χρονική στιγμή έως τη χρονική στιγμή, ο αριθμός των περιστροφών που έχει εκτελέσει 1

2 δ. Α5. Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις παρακάτω προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασμένη (Λ). α. Μηχανικά στερεά ονομάζονται τα υποθετικά στερεά, τα οποία δεν παραμορφώνονται όταν τους ασκούνται δυνάμεις. β. Μία καμπυλόγραμμη κίνηση δεν μπορεί να είναι μεταφορική κίνηση. γ. Κέντρο μάζας ενός στερεού σώματος ονομάζεται το σημείο εκείνο του σώματος, το οποίο κινείται, όπως ένα υλικό σημείο με μάζα ίση με τη μάζα του σώματος, όταν ασκούνται σε αυτό οι ίδιες δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. δ. Αν ένας τροχός ακτίνας κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο δάπεδο με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου και το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας του είναι ίσο με, τότε όλα τα σημεία του τροχού έχουν κάθε χρονική στιγμή, λόγω της μεταφορικής κίνησης, ταχύτητες μέτρου. ε. Αν ένας τροχός ακτίνας κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει και σε χρόνο έχει περιστραφεί κατά γωνία, τότε στον ίδιο χρόνο το κέντρο μάζας του έχει διανύσει απόσταση. ΘΕΜΑ Β Β1. Ένας δίσκος ακτίνας κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο δάπεδο. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η γραφική παράσταση του μέτρου της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου σε συνάρτηση με το χρόνο. ( rad/ s) 10 Το διάστημα που διανύει το κέντρο μάζας του δίσκου από τη χρονική στιγμή Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. t ( s ) έως τη χρονική στιγμή

3 Β. Ένας δίσκος κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει σε οριζόντιο δάπεδο. Τη χρονική στιγμή, κατά την οποία το μέτρο της ταχύτητας του ανώτερου σημείου του δίσκου είναι ίσο με, το μέτρο της ταχύτητας του κέντρου μάζας του δίσκου είναι ίσο με: Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας B3. Ένα στερεό σώμα που αρχικά ηρεμεί, ξεκινά τη χρονική στιγμή να περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα. Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η αλγεβρική τιμή της γωνιακής επιτάχυνσης που αποκτά το στερεό σε συνάρτηση με το χρόνο. 4 ( rad / s ) 4 t ( s ) Το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του στερεού τη χρονική στιγμή Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. ΘΕΜΑ Γ Ένας τροχός ακτίνας, που αρχικά ηρεμεί, ξεκινά τη χρονική στιγμή να περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή επιτάχυνση γύρω από σταθερό άξονα που είναι κάθετος στο επίπεδο του και διέρχεται από το κέντρο του. Το μέτρο της γωνιακή ταχύτητας του τροχού τη χρονική στιγμή είναι Να υπολογίσετε: Γ1. Το μέτρο της γωνιακής επιτάχυνσης του τροχού. 3

4 Γ. Τον αριθμό των περιστροφών που έχει εκτελέσει ο τροχός από τη χρονική στιγμή έως τη χρονική στιγμή. Γ3. Το μέτρο της γραμμικής ταχύτητας ενός σημείου της περιφέρειας του τροχού τη χρονική στιγμή. Γ4. Τη γωνία στροφής του τροχού κατά τη διάρκεια του τέταρτου δευτερολέπτου της κίνησης του. ΘΕΜΑ Δ Ένας δίσκος ακτίνας κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει σε οριζόντιο δάπεδο. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το διάγραμμα της αλγεβρικής τιμή της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου σε συνάρτηση με το χρόνο. ( rad / s) t(s) Δ1. Να σχεδιάσετε σε βαθμολογημένους άξονες τη γραφική παράσταση της αλγεβρικής τιμής της επιτάχυνσης του κέντρου μάζας του δίσκου, σε συνάρτηση με το χρόνο. Δ. Να υπολογίσετε το συνολικό αριθμό των περιστροφών που εκτελεί ο δίσκος. Δ3. Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή το πηλίκο του μέτρου της ταχύτητας του ανώτερου σημείου Α του δίσκου προς το μέτρο της ταχύτητας του σημείου Β της περιφέρειας του δίσκου, το οποίο απέχει απόσταση από το έδαφος. R 4

5 Δ4. Να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας ενός σημείου Γ του δίσκου τη χρονική στιγμή, κατά την οποία βρίσκεται πάνω στην κατακόρυφη διάμετρο του δίσκου σε απόσταση από το έδαφος. 5