ΛΥΚΕΙΟ ΠΟΛΕΜΙΔΙΩΝ Σχολική Χρονιά 010-011 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ 011 Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ Τάξη: A Ενιαίου Λυκείου Βαθμός:... Ημερομηνία: 7/05/011 Διάρκεια: ώρες Ονοματεπώνυμο:... Τμήμα:... ΟΔΗΓΙΕΣ: Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από 13 σελίδες. 1. Επιτρέπεται η χρήση μη προγραμματιζόμενης υπολογιστικής μηχανής.. Δεν επιτρέπεται η χρήση διορθωτικού υγρού. 3. Επισυνάπτεται τυπολόγιο. Μέρος Α Το μέρος αυτό αποτελείται από έξι (6) θέματα. Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με πέντε (5) μονάδες. Να απαντήσετε σε όλα τα θέματα αυτού του μέρους. 1. Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα: Φυσικό μέγεθος Μονόμετρο /Διανυσματικό Μονάδα μέτρησης στο S.I. Χρόνος Ταχύτητα Διάστημα Δύναμη Επιτάχυνση. α)τι ονομάζουμε επιτάχυνση ενός σώματος; β) Ένα λεωφορείο ξεκινά από τη στάση και κινείται ευθύγραμμα. Σε χρόνο 6s αποκτά ταχύτητα 30m/s. Να υπολογίσετε την επιτάχυνση του. 1
3. α) Στο διπλανό σχήμα απεικονίζεται με διαγράμματα θέσης - χρόνου η κίνηση τριών αυτοκινήτων σε ευθύγραμμο δρόμο. Τι είδους κίνηση εκτελεί το κάθε αυτοκίνητο; (Γ) β) Ποιο από τα αυτοκίνητα κινείται με τη μεγαλύτερη ταχύτητα; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. 4. α)να διατυπώσετε τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα (Δράση- αντίδραση). β)να εξηγήσετε γιατί ο κολυμβητής στην εικόνα πατά με δύναμη στην εξέδρα για να κάνει βουτιά στην πισίνα. 5. α)τι ονομάζουμε αδράνεια των σωμάτων;
β)να εξηγήσετε τι θα συμβεί στη σανίδα στην περίπτωση που δεν είναι καλά στερεωμένη, αν το αυτοκίνητο φρενάρει απότομα; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. 6. Το τρενάκι στο πιο κάτω σχήμα κινείται πάνω σε σιδηροτροχιά χωρίς τριβές.σε ποια θέση (A,B,Γ,Δ) το τρενάκι έχει α) τη μεγαλύτερη δυναμική ενέργεια; (μ.,5) β) τη μεγαλύτερη κινητική ενέργεια; (μ.,5) Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας. Α Δ Γ Β 3
Μέρος Β Από τις 6 ερωτήσεις αυτού του μέρους να απαντήσετε μόνο στις τέσσερις (4). Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δέκα (10) μονάδες. 7. α) Τι ονομάζουμε έργο μιας σταθερής δύναμης; β) Στην πιο κάτω εικόνα φαίνεται ένα αγόρι να τραβά με δύναμη F = 500N ένα κιβώτιο βάρους Β =700Ν και να το μετατοπίζει σε απόσταση χ = 5m. Ν F Τ φ Β i) Ποιές από τις δυνάμεις που εξασκούνται στο σώμα παράγουν έργο, ποιές καταναλώνουν και ποιές ούτε παράγουν ούτε καταναλώνουν; ii) Να υπολογίσετε το έργο των δυνάμεων F και T. Δίνονται επίσης η τριβή Τ= 300Ν και η γωνία φ= 37 ο ( ημφ=0,6,συνφ =0,8). (μ.4) 4
8. Τις χαρτοταινίες που φαίνονται στο πιο κάτω σχήμα τις πήραμε κατά την πειραματική μελέτη της κίνησης τριών εργαστηριακών αμαξιών Α, Β και Γ με τη βοήθεια ηλεκτρικού χρονομετρητή (ticker timer). Ο χρόνος που αντιστοιχεί στο διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών κουκκίδων είναι 0,0 s. A B Γ α) Ποιο είναι το είδος της κίνησης του κάθε αμαξιού; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. A: Β: Γ: β) Να χρησιμοποιήσετε τη χαρτοταινία Α και να κάνετε τις κατάλληλες μετρήσεις με το χάρακα σας για να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα:. Χ(cm) 0 t(s) 0 0,0 0,04 0,06 0,08 γ) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της θέσης σε συνάρτηση με το χρόνο και από αυτή να υπολογίσετε την ταχύτητα του αμαξιού Α. (μ.5) 5
9. α) Να σχεδιάσετε και να ονομάσετε όλες τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο σώμα Σ(σφαίρα) σε κάθε μια από τις περιπτώσεις που φαίνονται στα σχήματα. Σ Σ β) Τι ονομάζουμε συνισταμένη δύναμη; γ) Να υπολογίσετε και να σχεδιάσετε τη συνισταμένη των τριών δυνάμεων στο πιο κάτω σχήμα. (μ.5) F 1 =1N F 3 =8N F =4N 6
10. α) Να διατυπώσετε τον Θεμελιώδη Νόμο της Δυναμικής. Να γράψετε τη μαθηματική του έκφραση και να ονομάσετε το κάθε σύμβολο. β) Ένα σώμα μάζας m=5kg κινείται πάνω σε οριζόντιο επίπεδο χωρίς τριβή υπό την επίδραση των δυνάμεων F 1 =30N και F = 0N όπως φαίνεται στο πιο κάτω σχήμα. F =0N F 1 =30N Ζητούνται : ι) Nα υπολογίσετε και να σχεδιάσετε την επιτάχυνση του σώματος. ii) Αν αρχικά το σώμα ήταν ακίνητο, να υπολογίσετε την ταχύτητα που θα αποκτήσει σε χρόνο t=6s. ii) Αν τοποθετηθεί άλλο ένα σώμα της ίδιας μάζας πάνω στο πρώτο πόση θα γίνει η επιτάχυνση του; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. 11. α) Ένας ποδηλάτης ξεκινά από το σημείο Α και φτάνει στο σημείο Β ακολουθώντας τη διαδρομή Α-Β-Γ-Δ. B 80m Γ 00m 00m A Δ ι)να υπολογίσετε το διάστημα που διάνυσε και τη μετατόπιση του. 7
ιι) Αν έκανε τη διαδρομή σε χρόνο 60s, να υπολογίσετε τη μέση ταχύτητα του. β) Ένας μοτοσικλετιστής κινείται σε ευθύγραμμο δρόμο με ταχύτητα 30m/s. Ξαφνικά βλέπει μπροστά του ένα εμπόδιο, πατάει φρένα και επιβραδύνεται ομαλά με ρυθμό 10m/s.Tο εμπόδιο βρίσκεται 50m από το μοτοσικλετιστή, τη στιγμή που αρχίζει να φρενάρει. 50m Ζητείται: (ι) Ο χρόνος που απαιτείται για να σταματήσει ο μοτοσικλετιστής, από τη στιγμή που πατάει τα φρένα. (ιι) Η απόσταση που θα διανύσει η μοτοσικλέτα από τη στιγμή που αρχίζει να επιβραδύνεται μέχρι να σταματήσει. Αποφεύγεται τελικά η σύγκρουση της μοτοσικλέτας με το εμπόδιο; 8
1. Από τη κορυφή Α ενός λείου κεκλιμένου επιπέδου γωνίας θ = 53º, αφήνουμε ένα σώμα μάζας m = 1kg να κινηθεί προς τα κάτω. Το μήκος του κεκλιμένου επιπέδου είναι ΑΓ = 4m. (Δίνονται :ημ53 ο = 0,8 και συν53 ο = 0,6) α) Να σχεδιάσετε όλες τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. Γ φ Α β) Να υπολογίσετε: i) την κάθετη δύναμη που ασκεί το κεκλιμένο επίπεδο στο σώμα. ii) την επιτάχυνση α που θα αποκτήσει το σώμα. iii) το χρόνο που θα χρειαστεί για να φτάσει στο κατώτερο σημείο του κεκλιμένου επιπέδου. Δίνεται: ημ53º = 0,8 συν53º = 0,6 9
Μέρος Γ Από τις 3 ερωτήσεις αυτού του μέρους να απαντήσετε μόνο στις δύο (). Κάθε ορθή απάντηση βαθμολογείται με δεκαπέντε (15) μονάδες. 13. α) Να διατυπώσετε το Θεώρημα Διατήρησης της Μηχανικής Ενέργειας. β) Ένα παιδί μάζας 40kg κάθεται στη κορυφή μιας τσουλήθρας στο water park και αφήνεται να πέσει στο νερό όπως φαίνεται στο πιο κάτω σχήμα.η κορυφή της τσουλήθρας βρίσκεται σε ύψος 4m από την επιφάνεια του νερού. (Δίνεται g =10m/s ) A B 4m m Γ Να θεωρήσετε ότι η τριβή είναι αμελητέα και να υπολογίσετε: i) τη μηχανική ενέργεια του παιδιού στην κορυφή (θέση Α). ii) τη δυναμική ενέργεια του στη βάση της τσουλήθρας (θέση Β). iii) την κινητική ενέργεια του στη θέση (Β) καθώς και την ταχύτητα του στη θέση αυτή. (μ.4) iv) την ταχύτητα με την οποία φτάνει στην επιφάνεια του νερού (θέση Γ). 10
14. α) Να γράψετε τις συνθήκες ισορροπίας υλικού σημείου. β) Ένα σώμα έχει μάζα m = 6kg και ισορροπεί σχηματίζοντας γωνία θ με τη κατακόρυφο όπως φαίνεται στο σχήμα. (Δίνονται ημθ=0,8 και συνθ=0,6) θ i) Να σχεδιάσετε και να ονομάσετε όλες τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. ii) Ποιες από αυτές είναι δυνάμεις πεδίου και ποιες επαφής; iii) Να υπολογίσετε όλες τις δυνάμεις. (μ.8) 11
15. Δίνεται η γραφική παράσταση της ταχύτητας σε συνάρτηση με το χρόνο για ένα σώμα που κινείται ευθύγραμμα. U (m/s) 5 0 Β Γ 15 10 Α 5 0-5 -10-15 -0-5 0 4 6 8 10 1 14 16 Δ Ε t (s) Ζητούνται: α) Να καθορίσετε το είδος της κίνησης για κάθε τμήμα. (μ.4) ΑΒ: ΒΓ: ΓΔ: ΔΕ: β) Να υπολογίσετε την επιτάχυνση του σώματος σε κάθε τμήμα. (μ.4) γ) Να υπολογίσετε το διάστημα που διάνυσε μέχρι τη χρονική στιγμή t= 14 s. (μ.4) 1
δ) Να κάνετε το διάγραμμα της επιτάχυνσης σε συνάρτηση με το χρόνο α =f(t). Οι εισηγητές: Ο συντονιστής Β.Δ Ο Διευθυντής Δημητρίου Σάββας Καραϊσκάκης Ροδόλφος Μπαρρής Κυριάκος... Παφίτης Γιάννης. Συμεού Μαρία Κουσουλή Κωνσταντία Κωνσταντίνου Χρίστος 13
ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 1 Κινηματική Υλικού Σημείου σε μια διάσταση 1.1 Εξισώσεις κίνησης 1 x 0 t at, 0 at Νόμοι του Νεύτωνα για την κίνηση.1 Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα Σ F ma. Βάρος B mg.3 Νόμος του Hooke F Kx 3 Έργο, Ισχύς και Ενέργεια 3.1 Έργο δύναμης W Fx 1 3. Κινητική ενέργεια Ek m 3.3 Ελαστική Δυναμική Ενέργεια 1 E Kx 3.5 Δυναμική Ενέργεια Βαρύτητας E mgh 3.6 Αρχή διατήρησης μηχανικής ενέργειας 1 m mgh ό 3.7 Ισχύς W P t 4 Σταθερές 4.1 Επιτάχυνση της βαρύτητας κοντά στην g0 10m/ s επιφάνεια της Γης 14