1η εξεταστική περίοδος από 4/10/15 έως 08/11/15 γραπτή εξέταση στο μάθημα ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ Τάξη: Α Λυκείου Τμήμα: Βαθμός: Ονοματεπώνυμο: Καθηγητές: Θ Ε Μ Α Α Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Α1. Ένα σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση όταν α. η τροχιά του είναι ευθύγραμμη β. η τροχιά του είναι ευθύγραμμη και η ταχύτητά του αυξάνεται γ. η τροχιά του είναι καμπυλόγραμμη και η ταχύτητά του σταθερή δ. η τροχιά του είναι ευθύγραμμη και η ταχύτητά του σταθερή Α. Κινητό μεταβάλλει την ταχύτητά του από 6 km/h σε 0 m/. Η κίνηση είναι α. επιταχυνόμενη β. επιβραδυνόμενη γ. ομαλή δ. τίποτα από τα παραπάνω Α. Μπορούμε να υπολογίσουμε την μετατόπιση ενός κινητού από α. την κλίση της ευθείας σ ένα διάγραμμα ταχύτητας χρόνου β. το εμβαδό σ ένα διάγραμμα θέσης - χρόνου γ. το εμβαδό σ ένα διάγραμμα ταχύτητας χρόνου δ. την κλίση της ευθείας σ ένα διάγραμμα θέσης - χρόνου Α4. Η εξίσωση κίνησης ενός σώματος δίνεται από τη σχέση x = 10t 4t. Το διάγραμμα θέσης- χρόνου που αντιστοιχεί στην κίνηση του σώματος είναι: x(m) x(m) x(m) 0 t() 0 t() 0 t() Α5. Στις παρακάτω προτάσεις να σημειώσετε Σ σε κάθε σωστή πρόταση και Λ σε κάθε λάθος: -1- α. Η ταχύτητα ενός σώματος εκφράζει τον ρυθμό μεταβολής της θέσης του β. Η μετατόπιση παίρνει μόνο θετικές τιμές γ. Το διάστημα είναι διανυσματικό μέγεθος δ. Η ένδειξη του χιλιομετρητή ενός αυτοκινήτου αντιπροσωπεύει τη συνολική μετατόπιση του αυτοκινήτου ε. Κατά το φρενάρισμα ενός αυτοκινήτου το διάνυσμα της επιτάχυνσης είναι αντίρροπο της ταχύτητας
1η εξεταστική περίοδος από 4/10/15 έως 08/11/15 Θ Ε Μ Α Β Β1. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το διάγραμμα θέσης- χρόνου για δυο κινητά Α και Β A. Η κίνηση και των δυο κινητών είναι: α) ευθύγραμμη ομαλή β) ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη γ) ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη Β. Η απόσταση μεταξύ των δυο κινητών α) μεγαλώνει β) παραμένει σταθερή γ) μειώνεται μονάδες 1 μονάδες 4 Β. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται το διάγραμμα ταχύτητας- χρόνου για ένα κινητό. Η εξίσωση ταχύτητας του κινητού είναι: α) υ = 10 t β) υ = 10t γ) υ = 10 + t μονάδες μονάδες Β. Κινητό ξεκινάει την κίνησή του από τη θέση A, πηγαίνει στη θέση Β όπου x B =+8m και καταλήγει στη θέση Γ όπου x Γ =-m. Αν η συνολική μετατόπιση για την κίνηση Α είναι Δx=-4m : Β Γ Α. Η θέση Α από την οποία ξεκινάει η κίνηση είναι: α) +m β) +4m γ) -6m μονάδες 1 μονάδες 4 Β. Το συνολικό διάστημα που έχει διανύσει είναι: α) 10 m β) 1 m γ) 16 m μονάδες 1 μονάδες 4 --
1η εξεταστική περίοδος από 4/10/15 έως 08/11/15 Θ Ε Μ Α Γ Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται πως μεταβάλλεται η ταχύτητα ενός κινητού σε συνάρτηση με το χρόνο. Γ1. Να περιγράψετε τις κινήσεις που εκτελεί το κινητό. Γ. Να υπολογίσετε το ολικό διάστημα που διήνυσε το κινητό. Γ. Να κατασκευάσετε το διάγραμμα επιτάχυνσης-χρόνου για όλη την κίνηση. Γ4. Να υπολογίσετε την μέση ταχύτητα του κινητού. μονάδες 7 Θ Ε Μ Α Δ Αυτοκίνητο κινείται σε ευθύγραμμο δρόμο με σταθερή ταχύτητα υ o = m /. Την χρονική στιγμή t o = 0 πατάει γκάζι και αποκτά σταθερή επιτάχυνση μέτρου m/. Από τη χρονική στιγμή t 1 = 4 και έπειτα σταθεροποιεί την ταχύτητά του. Με αυτή την σταθερή ταχύτητα κινείται για διάστημα 60m. Στο τέλος αυτού του διαστήματος πατάει φρένο προκαλώντας σταθερή επιβράδυνση μέτρου 5m/. Να βρεθούν: Δ1. Η ταχύτητα του αυτοκινήτου στο τέλος της επιταχυνόμενης κίνησης. Δ. Ο συνολικός χρόνος κίνησης του αυτοκινήτου μέχρι να σταματήσει. Δ. Να γίνει το διάγραμμα διαστήματος-χρόνου για όλη την κίνηση του αυτοκινήτου. Δ4. Το διάστημα που διάνυσε το αυτοκίνητο το ο δευτερόλεπτο της κίνησής του. μονάδες 7 μονάδες 7 Καλή επιτυχία --
1η εξεταστική περίοδος από 4/10/15 έως 08/11/15 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟY Θ Ε Μ Α Α A1. δ Α. α Α. γ Α4. α Α5. Σ, Λ, Λ,Λ, Σ Θ Ε Μ Α Β Β1. Α. α Β. β Γνωρίζουμε ότι σ ένα διάγραμμα θέσης-χρόνου, η κλίση της ευθείας δίνει την ταχύτητα του σώματος. Όπως βλέπουμε από το διάγραμμα, οι δυο ευθείες έχουν την ίδια κλίση γιατί σχηματίζουν την ίδια γωνία w με την οριζόντια διεύθυνση. Άρα τα δυο κινητά θα έχουν την ίδια ταχύτητα, οπότε η μεταξύ τους απόσταση θα παραμένει σταθερή. Β. α Από τη μορφή του διαγράμματος καταλαβαίνουμε ότι το κινητό εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση με αρχική ταχύτητα υ o Δυ 0 10 = 10m / και επιτάχυνση α = = = m / Δt 5 0 Άρα η εξίσωση της ταχύτητάς του θα είναι υ = Β. Α. α υ o + αt υ = 10 t Η μετατόπιση ενός σώματος ισούται με την διαφορά της τελικής με την αρχική θέση. Στην περίπτωσή μας, αρχική είναι η θέση Α και τελική η θέση Γ. Άρα Δx = x 4 = ( ) (x 4 = x x x A A Γ x = 4 = + m Α Α Α ) Β. γ Το διάστημα όμως είναι το μήκος όλης της διαδρομής. Άρα = (ΑΒ) + (ΒΓ) = 6 + 10 = 16m Θ Ε Μ Α Γ Γ1. 0-5 : ευθ/μη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα, προς τον θετικό ημιάξονα 5-10 : ευθ/μη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση με αρχική ταχύτητα 50m/ προς τον θετικό ημιάξονα 10-15 : ευθ/μη ομαλή κίνηση με ταχύτητα 0m/ προς τον θετικό ημιάξονα 15-0 : ευθ/μη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση με αρχική ταχύτητα 0m/ προς τον θετικό ημιάξονα Γ. Το ολικό διάστημα είναι ίσο με το εμβαδό που βρίσκεται ανάμεσα στην ευθεία και τον άξονα των χρόνων. β υ 50 5 0-5 : S 1 = Εμβαδό τριγώνου = = = 15m (Β + β) υ (50 + 0) 5 5-10 : S = Εμβαδό τραπεζίου = = = 175m -1-
1η εξεταστική περίοδος από 4/10/15 έως 08/11/15 10-15 : S = Εμβαδό ορθογωνίου = β υ = 5 0 = 100m β υ 0 5 15-0 : S 4 = Εμβαδό τριγώνου = = = 50m S 4 ολ = S1 + S + S + S = 15 + 175 + 100 + 50 = 450m Γ. 0-5 : 5-10 : Δυ υ υ 50 0 50 α = α 1 1 = = = = 10m / Δt t 5 0 5 Δυ υ = = υ 0 50 0 = = = 1 6m / Δt t 10 5 5 10-15 : α = 0 15-0 : α Δυ υ = = υ 0 0 0 = = = 1 4 4m / Δt t 0 15 5 ολ 450 Γ4. υμ = = =,5m / t 0 ολ Θ Ε Μ Α Δ Δ1. Το αυτοκίνητο από χρονική στιγμή t o = 0 μέχρι τη χρονική στιγμή t 1 = 4 εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση. Οπότε τη χρονική στιγμή t 1 = 4 η ταχύτητα του αυτοκινήτου θα είναι: = u + α t υ = + 4 υ 10m / υ1 o 1 1 1 1 = Δ. Μετά τη χρονική στιγμή t 1 = 4 το αυτοκίνητο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση για διάστημα = 60m, με ταχύτητα αυτή που είχε αποκτήσει από την προηγούμενη κίνηση. Δηλαδή υ = υ 1 = 10m /. Άρα : 60 = υ Δt = = = 6 t = 6 t 4 = 6 t = 10 υ 10 Μετά τη χρονική στιγμή t = 10 το αυτοκίνητο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση 10 μέχρι να σταματήσει. Οπότε: υ = υ α 0 = 10 5Δt 5Δt = 10 Δt = = 5 Συνεπώς το αυτοκίνητο θα σταματήσει τη χρονική στιγμή ο συνολικός χρόνος κίνησης του αυτοκινήτου. t = = t + Δt = 10 + 1 που είναι και Δ. Το αυτοκίνητο σε κάθε μια από τις τρεις κινήσεις που εκτελεί διανύει τα παρακάτω διαστήματα: 1 1 0-4 : 1 = υo t1 + α1t1 = 4 + 4 = 4m 4-10 : = 60m --
1η εξεταστική περίοδος από 4/10/15 έως 08/11/15 1 1 10-1 : = υ α = 10 5 = 0 10 = 10m Οπότε το διάγραμμα διαστήματος-χρόνου για όλη την κίνηση του αυτοκινήτου είναι: Δ4. Το ο δευτερόλεπτο της κίνησης έχει διάρκεια 1, από τη χρονική στιγμή t = έως την χρονική στιγμή t =. Σε αυτό το χρονικό διάστημα το αυτοκίνητο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση. 1 1 Μέχρι τη στιγμή t = το κινητό έχει διανύσει: = υo t + α1t = + = 8m 1 1 Μέχρι τη στιγμή t = το κινητό έχει διανύσει: = υo t + α1t = + = 15m Άρα από τη χρονική στιγμή t = έως την χρονική στιγμή t = το αυτοκίνητο θα έχει διανύσει απόσταση : = = 15 8 7m = --