ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 6 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (Επαναληπτικό) - ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Στις προτάσεις Α-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα πο αντιστοιχεί στη φράση, η οποία τη σμπληρώνει σωστά. Αα. Ένα σύστημα ελατηρίο μάζας εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση με απόσβεση b 0 και βρίσκεται σε κατάσταση σντονισμού. α. Η περίοδος το διεγέρτη είναι ίση με το μισό της ιδιοπεριόδο το σστήματος. β. Η μέγιστη κινητική ενέργεια το σώματος είναι ίση με τη μέγιστη δναμική ενέργεια της ταλάντωσης. γ. Το σύστημα απορροφά τα μικρότερα ποσά ενέργειας, από ατά πο απορροφά σε οποιαδήποτε άλλη σχνότητα το διεγέρτη. δ. Το πλάτος ταλάντωσης είναι ανεξάρτητο της σταθεράς απόσβεσης b. Αβ. Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση πο προέρχεται από τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων πο γίνονται γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας, στην ίδια διεύθνση, με το ίδιο πλάτος Α και σχνότητες πο διαφέρον λίγο (f < f ), ώστε να δημιοργείται διακρότημα. α. Το πλάτος της ταλάντωσης παραμένει σταθερό. β. H κίνηση πο εκτελεί το σώμα είναι απλή αρμονική ταλάντωση. γ. Ισχύει η αρχή της επαλληλίας των κινήσεων. δ. Το μέγιστο πλάτος της ταλάντωσης είναι Α. Αα. Ένα σώμα εκτελεί ταλάντωση πο προέρχεται από τη σύνθεση των απλών αρμονικών ταλαντώσεων: x = Α ημωt και x = Α ημ(ωt+π/3). Οι δύο ταλαντώσεις γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο στην ίδια διεύθνση. Η ταλάντωση πο εκτελεί το σώμα α. έχει σχνότητα διαφορετική από την ω. β. έχει πλάτος Α + Α. γ. έχει πλάτος Α - Α. δ. είναι απλή αρμονική ταλάντωση. Σελίδα από 7
Αβ. Κατά μήκος γραμμικού ομογενούς ελαστικού μέσο διαδίδεται διάμηκες αρμονικό κύμα, χωρίς απώλειες ενέργειας. Τα λικά σημεία το ελαστικού μέσο: α. ταλαντώνονται στη διεύθνση διάδοσης το κύματος σχηματίζοντας "πκνώματα" και "αραιώματα". β. ταλαντώνονται με πλάτος, πο εξαρτάται από τη θέση τος. γ. έχον μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης πού δίνεται από τη σχέση u = λf. δ. ταλαντώνονται με σχνότητα ίση με την ιδιοσχνότητά τος. Α3α. Σε μια χορδή διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα. Δο σημεία της χορδής πο έχον μεταξύ τος απόσταση μικρότερη από το μισό το μήκος το κύματος παροσιάζον μεταξύ τος διαφορά φάσης Δφ πο είναι : α. ίση με π. β. μικρότερη από π. γ. ίση με π. δ. μηδέν. Α3β. Όταν κατά μήκος μιας οριζόντιας φλέβας ενός ιδανικού ρεστού οι ρεματικές γραμμές πκνώνον, τότε η ταχύτητα ροής το ρεστού α. αξάνεται και η πίεση μειώνεται. β. μειώνεται και η πίεση αξάνεται. γ. και η πίεση μειώνονται. δ. και η πίεση αξάνονται. Α4α. Μια σφαίρα Α σγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με αρχικά ακίνητη δεύτερη σφαίρα Β. Οι σφαίρες μετά την κρούση πάντα α. κινούνται κάθετα μεταξύ τος. β. κινούνται στην ίδια διεύθνση. γ. αποκτούν ταχύτητες ίδιο μέτρο. δ. ανταλλάσσον ταχύτητες. Σελίδα από 7
Α4β. Σφαίρα μάζας m σγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με σφαίρα B τριπλάσιας μάζας. Αν η ταχύτητα το σσσωματώματος είναι μηδέν, τότε οι σφαίρες και B πριν την κρούση, έχον α. ίσες ορμές. β. αντίθετες ταχύτητες. γ. αντίθετες ορμές. δ. ίσες κινητικές ενέργειες. Α5. Στις παρακάτω ερωτήσεις να γράψετε το γράμμα πο αντιστοιχεί η κάθε ερώτηση και δίπλα το γράμμα (Σ) αν η πρόταση είναι σωστή και το γράμμα (Λ) αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Η επιτάχνση ενός σώματος πο εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση έχει φορά πάντα προς τη θέση ισορροπίας το σώματος. β. Όταν στην επιφάνεια ενός γρού δύο σύγχρονες πηγές εκτελούν απλή αρμονική ταλάντωση και δημιοργούν αμείωτα εγκάρσια κύματα, τότε όλα τα σημεία της επιφάνειας εκτελούν απλή αρμονική ταλάντωση ίδιο πλάτος. γ. Ο σντελεστής ιξώδος ενός γρού μετριέται σε Ν. δ. H ροπή αδράνειας ενός στερεού εξαρτάται από τη θέση το άξονα περιστροφής το. ε. Η ροπή ενός ζεύγος δνάμεων ισούται με τη διαφορά της ροπής των δύο δνάμεων. Μονάδες 5 Σελίδα 3 από 7
ΘΕΜΑ Β Β. Στο διπλανό σχήμα φαίνονται τα διαγράμματα της δναμικής ενέργειας σε σνάρτηση με την απομάκρνση, U = f(x), για δύο σστήματα μάζας ελατηρίο πο εκτελούν α.α.τ. Αν γνωρίζομε ότι οι μάζες σνδέονται με τη σχέση m = m, ο λόγος των περιόδων T ταλάντωσης είναι ίσος με T α.. β. /. γ. /4. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. B. Στα παρακάτω σχήματα βλέπομε τα στιγμιότπα μέρος μιας χορδής πο T ταλαντώνεται, τις χρονικές στιγμές t και t. Μελετώντας τα στιγμιότπα ατά και 4 έχοντας πόψη ότι το σημείο της θέσης x 0 (δεν δείχνεται στο σχήμα) ταλαντώνεται σύμφωνα με τη σχέση y ημωt, σμπεραίνομε ότι α) έχει δημιοργηθεί στάσιμο κύμα στη χορδή. β) παριστάνον αρμονικό κύμα πο διαδίδεται προς τ αριστερά. γ) παριστάνον αρμονικό κύμα πο διαδίδεται προς τα δεξιά. Επιλέξτε τη σωστή πρόταση και δικαιολογείστε την επιλογή σας. Σελίδα 4 από 7
B3. Στη διπλανή διάταξη (βεντορίμετρο), ένας κεντρικός οριζόντιος αγωγός νερού με διατομή επιφάνειας Α σχηματίζει στένωμα με διατομή επιφάνειας Α. Δύο κατακόρφοι λεπτοί σωλήνες Β και Γ σνδέονται στον κύριο αγωγό και στο στένωμα αντίστοιχα. Η διαφορά στάθμης το γρού στος δύο κατακόρφος σωλήνες είναι h. ν το μέτρο της ταχύτητας το γρού στο σημείο είναι και η επιτάχνση βαρύτητας στην περιοχή είναι g, ο λόγος είναι ίσος με α. β. gh gh. γ. gh. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Β4. Οι ακίνητες ηχητικές πηγές S και S το σχήματος εκπέμπον κύματα σταθερής σχνότητας fs. Ένας παρατηρητής κινείται με σταθερή ταχύτητα Α κατά μήκος της εθείας των πηγών και με κατεύθνση προς τα δεξιά. Όταν βρίσκεται f 9 στο χώρο (Β), δηλαδή μεταξύ των πηγών, αντιλαμβάνεται λόγο σχνοτήτων f όπο f και f οι σχνότητες πο αντιλαμβάνεται από τις πηγές S και S αντίστοιχα. Αν ηχ είναι η ταχύτητα το ήχο στον ακίνητο αέρα, ο παρατηρητής κινείται με ταχύτητα α. β. γ. 9 ηχ ηχ ηχ 0 Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Σελίδα 5 από 7
ΘΕΜΑ Γ Δύο σύγχρονες πηγές κμάτων Π, Π δημιοργούν στην επιφάνεια γρού εγκάρσια αρμονικά κύματα. Τη χρονική στιγμή t 0 οι πηγές αρχίζον να ταλαντώνονται με απομακρύνσεις πο περιγράφονται από τη σχέση y 0,05 ημ 4πt, (SI). Η ταχύτητα διάδοσης των εγκαρσίων κμάτων στην επιφάνεια το γρού είναι ίση με m / s. Σε ένα σημείο K, της επιφάνειας το γρού, το κύμα από την πηγή Π φτάνει τη χρονική στιγμή t s, ενώ το κύμα από την πηγή Π φτάνει στο σημείο Κ όταν η πηγή Π έχει εκτελέσει 4 πλήρεις ταλαντώσεις. Κ Π Π Να βρείτε: Γ. Πόσο απέχει το σημείο Κ από τις δύο πηγές. Γ. Πόση θα είναι η σχνότητα και το πλάτος της ταλάντωσης το σημείο Κ μετά την σμβολή των δύο κμάτων; Γ3. Πόσες περβολές ενίσχσης πάρχον ανάμεσα στο σημείο Κ και την μεσοκάθετο στο εθύγραμμο τμήμα Π Π ; Γ4. Πόση είναι η ταχύτητα το σημείο Κ τη χρονική στιγμή t 4,75 s ; Μονάδες 7 Σελίδα 6 από 7
ΘΕΜΑ Δ Ένας ομογενής κύλινδρος ακτίνας R= 0cm και μάζας m=,5 kg έχει στο εσωτερικό το αύλακα, ακτίνας r=5cm, στην οποία έχομε τλίξει αβαρές μη εκτατό νήμα. Τη χρονική στιγμή t=0, στο άκρο το νήματος ασκούμε σταθερή οριζόντια δύναμη F=3N, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Ο κύλινδρος κλίεται, πάνω στο οριζόντιο επίπεδο. Να πολογίσετε: Δ. την επιτάχνση το κέντρο μάζας το κλίνδρο. Δ. τη μετατόπιση το σημείο εφαρμογής της δύναμης F και τη μετατόπιση το κέντρο μάζας το κλίνδρο τη χρονική στιγμή t=s. Δ3. το ρθμό μεταβολής της στροφικής κινητικής ενέργειας το κλίνδρο τη χρονική στιγμή t=s. Δ4. το έργο πο έχει παραχθεί από τη δύναμη F και την κινητική ενέργεια το κλίνδρο τη χρονική στιγμή t=s. Μονάδες 7 Δίνονται: η ροπή αδράνειας το κλίνδρο ως προς τον άξονά το I= m/s. EYXOMΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ mr και g=0 Η εκπόνηση το διαγωνίσματος έγινε με τη βοήθεια Εθελοντών Εκπαιδετικών: Τα θέματα επιμελήθηκαν οι Δημήτριος Κλαδιανός, Πρόδρομος Κορκίζογλο, Μπετσάκος Παναγιώτης, Ποντικός Ηλίας, Σδρίμας Ιωάννης, Δοκατζής Βασίλειος Φσικοί. Ο επιστημονικός έλεγχος πραγματοποιήθηκε από τος Παλόγο Αντώνιο, Στεφανίδη Κωνσταντίνο. Σελίδα 7 από 7