ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 11-Μάη-2015

ΦΥΣ. 111 Τελική Εξέταση: 17-Δεκεµβρίου-2017

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 7-Μάρτη-2015

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 5-Μάρτη-2016

ΦΥΣ. 211 ΕΡΓΑΣΙΑ # 8 Επιστροφή την Τετάρτη 30/3/2016 στο τέλος της διάλεξης

ΦΥΕ 14 5η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι βαθμολογικά ισοδύναμες) Άσκηση 1 : Aσκηση 2 :

ΦΥΕ 14 5η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι βαθµολογικά ισοδύναµες) Άσκηση 1 : Aσκηση 2 :

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 8-Μάρτη-2014

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 8-Μάρτη-2014

ΦΥΣ. 131 Τελική εξέταση: 10-Δεκεμβρίου-2005

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος. και Α 2

ΦΥΣ Τελική Εξέταση: 11-Δεκεµβρίου Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΦΥΣ. 111 Κατ οίκον εργασία # 6 - Επιστροφή Τετάρτη 25/10/2017. Οι ασκήσεις στηρίζονται στο κεφάλαιο 7 και 8 των βιβλίων των Young και Serway

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Β. Συµπληρώστε τα κενά των παρακάτω προτάσεων

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 2-Απρίλη-2016

ΦΥΣ η ΠΡΟΟΔΟΣ 2-Απρίλη-2016

6ο Πρόχειρο Τεστ Γ Τάξης Λυκείου Θεµελιώδης Νόµος Στροφικής Κίνησης Σύνολο Σελίδων: πέντε (5) - ιάρκεια Εξέτασης: 90 min Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο:

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Νοεµβρίου-2008

ΦΥΣ Τελική Εξέταση: 16-Δεκεµβρίου Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ Τελική Εξέταση: 16-Δεκεµβρίου Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ η Πρόοδος: 21-Οκτωβρίου-2012

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018

ΣΕΙΡΑ: 3 Κύματα: αρμονικό έως στάσιμο, Στερεό: κινηματική έως διατήρηση στροφορμής

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 23 ΜΑΪOY 2016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Η ενέργεια ταλάντωσης ενός κυλιόμενου κυλίνδρου

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N]

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

ΘΕΜΑ Α Α. Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση

ΦΥΣ η Πρόοδος: 14-Οκτωβρίου-2017

ΦΥΣ η Πρόοδος: 14-Οκτωβρίου-2017

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 14/4/2019

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. Αν η κρούση της σφαίρας με τον κατακόρυφο τοίχο είναι ελαστική, τότε ισχύει:. = και =.. < και =. γ. < και <. δ. = και <.


ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

2. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων διατηρείται:

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2017: ΘΕΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. 22 Μαΐου 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΟΕΦΕ 2009 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ

% ] Βαγγέλης Δημητριάδης 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου

ΦΥΛΛΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΣΤΕΡΕΟΥ 1. ΘΕΜΑ Α Στις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α.5 να σημειώσετε την σωστή απάντηση

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Γ.Κονδύλη 1 & Όθωνος-Μ αρούσι Τ ηλ. Κέντρο: , /

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. δ) κινείται έτσι ώστε η μεταξύ τους απόσταση να παραμένει σταθερή.

Επαναληπτικη άσκηση στην Μηχανική Στερεού-Κρούσεις

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΦΥΣ 111 Γενική Φυσική Ι 4 η Εργασία Επιστροφή: Ένα κιβώτιο µάζας 20kg το οποίο είναι συνδεδεµένο µε µία τροχαλία κινείται κατά µήκος µίας

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 16-Οκτωβρίου-2010

1. Για το σύστηµα που παριστάνεται στο σχήµα θεωρώντας ότι τα νήµατα είναι αβαρή και µη εκτατά, τις τροχαλίες αµελητέας µάζας και. = (x σε μέτρα).

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2017 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

ΜΟΝΑΔΕΣ 5. A4. Σώμα περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα έχοντας στροφορμή μέτρου L. Τη χρονική στιγμή t=0 ασκούμε στο σώμα ροπή δύναμης μέτρου τ

Θέµα 1 ο Nα γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Γ Λυκείου ~~ Διάρκεια: 3 ώρες ~~

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 6

ΠΕΤΡΟΥΠΟΛΗΣ ΔΕΥΤΕΡΑ 11 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2011 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ A

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2019 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 6 ΙΟΥΝΙΟΥ 2005 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΦΥΣΙΚΗ

υ υ Μονάδες 5 Α 2. Δύο σφαίρες (1) και (2) που έχουν ορμές, αντίστοιχα, συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Κατά την κρούση ισχύει: p p και 1

ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 1

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ. Δίνεται ότι η ροπή αδράνειας του δίσκου ως προς τον άξονα Κ είναι Ι= M R

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 3

ΦΥΣ Τελική Εξέταση : 9-Δεκεμβρίου Υπεύθυνος Μαθήματος: Τζιχάντ Μούσα

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΜΑΔΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΕΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ:

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 12 ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

2 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

Β ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 19-Νοεµβρίου-2011

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Άσκηση 1. (Κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής. Έργο και ισχύς σταθερής ροπής)

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΤΕΣΤ 16. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ

[1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s][1kgm 2, 5m/s, 3,2cm, 8rad/s]


ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ [Υποκεφάλαιο 4.2 Οι κινήσεις των στερεών σωμάτων του σχολικού βιβλίου]

Γ ΤΑΞΗ ΤΜΗΜΑ ΟΝΟΜΑ. ΘΕΜΑ 1ο. 7 mr 5. 1 mr. Μονάδες 5. α. 50 W β. 100 W γ. 200 W δ. 400 W

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1 4 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Ι Φυσικής Γ Λυκείου

Ασκήσεις (διάφορες, στροφορμής και δυναμικής συστήματος σωματιδίων)

ΤΕΣΤ 17. η ελάχιστη δυνατή συχνότητα ταλάντωσης των πηγών, ώστε τα κύµατα να συµβάλλουν ενισχυτικά στο σηµείο Σ και f

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

Διαγώνισμα Φυσικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

Transcript:

ΦΥΣ. 211 Τελική Εξέταση 10-Μάη-2014 Πριν ξεκινήσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο, αριθµό ταυτότητας) στο πάνω µέρος της σελίδας αυτής. Για τις λύσεις των ασκήσεων θα πρέπει να χρησιµοποιήσετε µόνο τις σελίδες που δίνονται και µην κόψετε καµιά από τις σελίδες. Προσπαθήστε να δείξετε τη σκέψη σας και να γράψετε καθαρές εξισώσεις. Για πλήρη ή µερική βαθµολόγηση θα πρέπει να φαίνεται καθαρά αυτό που προσπαθείτε να δείξετε. Αν δεν µπορώ να διαβάσω τι γράφετε αυτόµατα θα υποθέσω ότι είναι λάθος. Σας δίνονται 10 ισοδύναµες ασκήσεις µε σύνολο 100 µονάδων και πρέπει να απαντήσετε σε όλα. Η σειρά των ασκήσεων δεν είναι αντιπροσωπευτική της δυσκολίας τους. Πριν ξεκινήσετε διαβάστε όλα τις ασκήσεις και σκεφτείτε τι χρειάζεται να κάνετε. Η διάρκεια της εξέτασης είναι 180 λεπτά. Καλή επιτυχία.

1. (10π συνολικά) Θεωρείστε µια χάντρα µάζας m η οποία περιορίζεται να κινείται κατά µήκος ενός σταθερού σύρµατος έτσι ώστε η κατακόρυφη αποµάκρυνσή της 1 2 σχετίζεται µε την οριζόντια αποµάκρυνσή της µε την σχέση y = ax. 2 (α) Γράψτε την Lagrangian για τη χάντρα [2π] (β) Βρείτε τις εξισώσεις κίνησης. [3π] (γ) Για µικρές αποµακρύνσεις γύρω από τη θέση x = 0 η χάντρα εκτελεί ταλάντωση. Να βρεθεί η συχνότητα των ταλαντώσεων. [5π]

2. (10π συνολικά) Ένα επίπεδο εκκρεµές αποτελείται από ένα ελατήριο του οποίου οι Σηµείο στήριξης (λείο) σπείρες είναι τυλιγµένες γύρω από µια ευθύγραµµη και αβαρή ράβδο απεριόριστου µήκους. Το ελατήριο έχει φυσικό µήκος L 0 και σταθερά k. Το ένα άκρο του ελατηρίου και η ράβδος εξαρτώνται από ένα σηµείο το οποίο δεν παρουσιάζει τριβές. Μια χάντρα µάζας Μ είναι τρυπηµένη ώστε να διαπερνά τη ράβδο και εξαρτάται από το ελεύθερο άκρο του ελατηρίου και όταν η µάζα είναι σε ηρεµία ισχύει Mg = k( L L0 ). Δεν Ράβδος αµελητέας µάζας υπάρχουν δυνάµεις τριβών στο πρόβληµα. (α) Να βρεθεί η Lagrangian του συστήµατος. Έστω r η απόσταση της µάζας Μ από το σηµείο στήριξης και θ η γωνία που σχηµατίζει η ράβδος µε την κατακόρυφο. Θεωρήστε σαν επίπεδο µηδενικής δυναµικής ενέργειας αυτό που περνά από το σηµείο στήριξης. [3π] (β) Βρείτε προσεγγιστικές λύσεις στις εξισώσεις Lagrange στο όριο ταλαντώσεων µικρού πλάτους, για τις οποίες το σύστηµα παραµένει κοντά στην κατάσταση ισορροπίας. Δώστε ακριβείς εξηγήσεις για τις προσεγγίσεις που κάνετε. [Υπόδειξη: µπορεί να σας φανεί χρήσιµο να ορίσετε την µικρή ποσότητα ε = r L ]. [7π]

3. (10π συνολικά) Θεωρήστε την περίπτωση δυο µαζών m 1 και m 2 που συνδέονται µε ένα µη ελαστικό σχοινί αµελητέας µάζας και µήκους r + s = l. Η µάζα m 1 κινείται στο οριζόντιο επίπεδο ενός λείου τραπεζιού ενώ η µάζα m 2 κινείται σε κατακόρυφο επίπεδο. Χρησιµοποιήστε τις συντεταγµένες του σχήµατος. (α) Αναφέρετε τους δεσµούς του συστήµατος και προσδιορίστε την Lagrangian και Hamiltonian του συστήµατος. [5π] (β) Προσδιορίστε τις εξισώσεις κίνησης. [3π] (γ) Δείξτε ποιες µεταβλητές είναι κυκλικές. [2π]

4. (10π συνολικά) Το παρακάτω σχήµα δείχνει τρα ελατήρια στην θέση ισορροπίας τους. Και τα τρια ελατήρια έχουν σταθερά k ενώ η µάζα τους θεωρείται αµελητέα (µπορείτε να αγνοήσετε τη βαρύτητα για το πρόβληµα αυτό). Τα ελατήρια 1 και 2 είναι τυλιγµένα γύρω από λείες ράβδους, έτσι ώστε το ελατήριο 1 µπορεί να κινείται στη x- διεύθυνση µόνο, ενώ το ελατήριο 2 µόνο στη y-διεύθυνση. Δυο µπάλες µάζας m είναι στερεωµένες στα άκρα των ελατηρίων 1 και 2. Το τρίτο ελατήριο συνδέει τις δυο µάζες. Τα µήκη ισορροπίας των ελατηρίων είναι L 0, L 0 και 0 2L για τα ελατήρια 1, 2 και 3 αντίστοιχα. (α) Να βρεθεί η δυναµική ενέργεια όταν το ελατήριο 1 επιµηκύνεται κατά µια ποσότητα x και το ελατήριο 2 επιµηκύνεται κατά µια ποσότητα y, όπου x και y είναι και τα δυο πολύ µικρότερα από το L 0. [4π]. (β) Να βρεθούν οι συχνότητες των κανονικών τρόπων ταλάντωσης του συστήµατος αυτού, υποθέτοντας ότι x<<l 0 και y<<l 0. [4π] (γ) Περιγράψτε ένα τρόπο για να θέσετε το σύστηµα σε κίνηση έτσι ώστε να ταλαντώνεται στην χαµηλότερη συχνότητα των κανονικών τρόπων ταλάντωσης. [2π]

5. (10π συνολικά) Ένα Frisbee ρίχνεται οριζόντια από το νότιο πόλο σε ύψος 1m πάνω από το έδαφος µε πολύ µεγάλη ταχύτητα υ. Πιστέψτε το ή όχι κατορθώνει να φθάσει στο βόρειο πόλο πετώντας πάνω από αυτόν µε ταχύτητα υ/2. (α) Σε τι ύψος πάνω από το έδαφος περνά πάνω από το βόρειο πόλο; (3 β) (β) Όταν επιστρέφει στο νότιο πόλο, σε τι ύψος πάνω από το έδαφος φθάνει; (2 β) (γ) Ποια είναι η εκκεντρότητα της τροχιάς; (3 β) (δ) Ποιος ο µικρός ηµιάξονας; (2 β) Αγνοήστε την τριβή λόγω αέρα. Η ακτίνα της γης είναι R=6370km. Θεωρήστε 1m<<R. Δικαιολογήστε λεπτοµερώς όλες τις απαντήσεις σας.

6. (10π συνολικά) Θεωρήστε ένα ιδανικό στεφάνι µάζας M, και ακτίνας R, το οποίο κυλά χωρίς να ολισθαίνει κατά µήκος µιας κεκλιµένης επιφάνειας κλίσης α ως προς την οριζόντια διεύθυνση. Την χρονική στιγµή t=0, το στεφάνι αφήνεται από την κορυφή της κεκλιµένης επιφάνειας να κυλήσει προς την βάση της χωρίς αρχική ταχύτητα. Έστω θ η γωνία κατά την οποία περιστρέφεται το στεφάνι ως προς την αρχική του θέση. Θεωρήστε επίσης σαν S την απόσταση που διαγράφει το κέντρο µάζας του στεφανιού από την αρχική του θέση. Η ροπή αδράνειας του στεφανιού ως προς άξονα που περνά από το κέντρο µάζας του και είναι κάθετος στο στεφάνι είναι I cm = MR 2. Χρησιµοποιώντας την µέθοδο των πολλαπλασιαστών Lagrange: (α) Βρείτε τις εξισώσεις κίνησης για το σύστηµα αυτό. [6π] (β) Βρείτε το µέτρο της δύναµης που απαιτείται ώστε το στεφάνι να κυλά χωρίς ολίσθηση. Για µια συγκεκριµένη τιµή του συντελεστή στατικής τριβής, µ ς, να βρεθεί η µέγιστη τιµή της γωνίας της κλίσης, α, για την οποία δεν υπάρχει ολίσθηση µεταξύ του στεφανιού και κεκλιµένης επιφάνειας. [4π]

7. (10π συνολικά) Μια λεπτή οµοιόµορφη ράβδος µήκους l, και µάζας m, είναι περιορισµένη να κινείται µε σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω, γύρω από άξονα που περνά από το κέντρο της Ο και σχηµατίζει γωνία α µε την διεύθυνση της ράβδου, όπως στο διπλανό σχήµα. Για το πρόβληµα αγνοήστε το πάχος της ράβδου στις y και z διευθύνσεις. (α) Γράψτε τον τανυστή αδράνειας στο σύστηµα αναφοράς του σώµατος (x,y,z) που δείχνονται στο σχήµα (ο z-άξονας δείχνει έξω από την σελίδα). [3π] (β) Βρείτε το µέγεθος και την διεύθυνση του διανύσµατος της στροφορµής στο σύστηµα αναφοράς του σώµατος. [4π] (γ) Υπολογίστε την ροπή που είναι απαραίτητη ώστε η ράβδος να περιστρέφεται µε τον παραπάνω τρόπο. [3π]

8. (10π συνολικά) Θεωρήστε µια λεπτή οµογενή πλάκα, µε κύριες ροπές αδράνειας Ι 1 κατά µήκος του κύριου άξονα x 1, Ι 2 > Ι 1 κατά µήκος του κύριου άξονα x 2, και Ι 3 = Ι 1 + Ι 2. Έστω το κέντρο µάζας, Ο, του σώµατος αποτελεί την αρχή των συστηµάτων συντεταγµένων x i και x i. Την χρονική στιγµή t=0, η πλάκα τίθεται σε περιστροφική κίνηση απουσία οποιασδήποτε δύναµης µε γωνιακή ταχύτητα Ω, γύρω από άξονα που σχηµατίζει γωνία α µε το επίπεδο της πλάκας και είναι κάθετος στον x 2 άξονα. Αν ο λόγος Ι 1 /Ι 2 = cos(2α), δείξτε ότι την χρονική στιγµή t, η γωνιακή ταχύτητα ως προς τν x 2 -άξονα ισούται µε ω 2 ( t) = Ωcosα tanh( Ωt sinα ). [Υπόδειξη: Ξεκινήστε από τις εξισώσεις Euler.]

9. (10π συνολικά) Δυο παρατηρητές Α και Β εξετάζουν κάποιο στερεό σώµα ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Και οι δυο χρησιµοποιούν καρτεσιανό σύστηµα αναφοράς για να καταγράψουν τις παρατηρήσεις τους αλλά τα δυο συστήµατα αναφοράς δεν είναι απαραίτητα τα ίδια. Οι µετρήσεις του παρατηρηρή Α οδηγεί σε τανυστή αδράνειας που δίνεται από τον ακόλουθο διαγώνιο πίνακα I A = 9 0 0 0 6 0 0 0 3 5 2 0 ενώ ο Β στο δικό του σύστηµα συντεταγµένων µετρά I = B 2 6 2. 0 2 7 Είναι δυνατόν και οι δυο να παρατηρούν το ίδιο στερεό αντικείµενο; Εξηγήστε πλήρως την απάντησή σας.

10. (10π συνολικά) Υποθέστε ότι ο batman οδηγεί το αυτοκίνητό του (batmobile) ανατολικά µε σταθερή ταχύτητα και σε βόρειο γεωγραφικό πλάτος 42 ο. Στο πρόβληµα αυτό µπορείτε να αγνοήσετε την επίδραση της φυγοκέντρου δύναµης, αποτέλεσµα της περιστροφής της γης. Ωστόσο θα πρέπει να θεωρήσετε µόνο το πρόβληµα της δύναµης Coriolis. (α) Το αποτέλεσµα της δύναµης Coriolis είναι να αποκλίνει το αυτοκίνητο βόρεια ή νότεια; Εξηγήστε [2π] (β) Πως αλλάζει η δύναµη Coriolis την κάθετο αντίδραση από το έδαφος στο αυτοκίνητo; [3π] (γ) Αν ο συντελεστής στατικής τριβής των ελαστικών του αυτοκινήτου είναι 0.01, ποια είναι η µέγιστη ταχύτητα µε την οποία µπορεί να κινείται το batmobile πριν η δύναµη Coriolis το αποκλίνει από την ευθεία διαδροµή; [5π] [Υπόδειξη: η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της γης είναι ω = 7.3x10-5 rad/sec]