ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ

Σχετικά έγγραφα
Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

Όταν υπάρχει ΑΚΙΝΗΤΟ σηµείο

3.3. Δυναμική στερεού.

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

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

F r. 1

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

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

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).

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

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΕΡΕΟ. ΘΕΜΑ Α (μοναδες 25)

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. (Θέμα Δ) Άσκηση 2. (Κύλιση χωρίς ολίσθηση, σχέση υ cm και ω, σχέση α cm και a γων )

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

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

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

Β. Συµπληρώστε τα κενά των παρακάτω προτάσεων

3.6. Σύνθετα θέματα στερεού. Ομάδα Δ.

ΟΡΟΣΗΜΟ >Ι 3. δ. Ι Οι τροχοί (1) και (2) του σχήματος είναι ίδιοι. Τότε: και Ι 2

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Σάββατο 24 Φεβρουαρίου Θέμα 1ο

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

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΑΥΕΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

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

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΚΑΙ ΣΤΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΤΡΟΦΟΡΜΗΣ. Η στροφορμή ενός στερεού σώματος είναι μηδενική, όταν το σώμα δεν περιστρέφεται.

Τελική Εξέταση Φυσικής Α Λυκείου Κυριακή 11 Μάη 2014 Σύνολο Σελίδων : (7) Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

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

10 ο Μάθημα Δυναμική Περιστροφικής κίνησης. Δυναμική περιστροφής γύρω από ακλόνητο άξονα Περιστροφή γύρω από κινούμενο άξονα

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΡΟΠΕΣ

Διαγώνισμα: Μηχανική Στερεού Σώματος

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 5: ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΕΡΓΟ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΤΗ ΣΤΡΟΦΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Έργο-Ενέργεια Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας Θεώρηµα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. ΘΜΚΕ Μεταβλητή δύναµη και κίνηση

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ Ενδεικτικές Λύσεις Κυριακή 28 Φλεβάρη 2016 Θέµα Α

το άκρο Β έχει γραμμική ταχύτητα μέτρου.

υ r 1 F r 60 F r A 1

γ) το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας του δίσκου τη στιγμή κατά την οποία έχει ξετυλιχθεί όλο το σχοινί.

Ερωτήσεις. 2. Η ροπή αδράνειας μιας σφαίρας μάζας Μ και ακτίνας R ως προς άξονα που διέρχεται

ii) 1

Συνταγολόγιο Φυσικής Μηχανική Στερεού Σώµατος. Επιµέλεια: Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, MSc Φυσικός.

ΦΥΣΙΚΗ. α) έχουν κάθε χρονική στιγμή την ίδια οριζόντια συνιστώσα ταχύτητας, και την ίδια κατακόρυφη συνιστώσα ταχύτητας.

Επαναληπτική άσκηση: Περιστροφή Κρούση - Κύλιση με ολίσθηση

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

9 o Γ.Λ. ΠΕΙΡΑΙΑ ιαγώνισµα ΦΥΣΙΚΗΣ (2) 0. Καλή Επιτυχία. Ονοµατεπώνυµο:... Πειραιάς /5 / 2007

2) Ομογενής δίσκος μάζας m και ακτίνας R κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο

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

2.2. Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας. Οµάδα Γ.

ΟΡΟΣΗΜΟ. Ισχύει: α. L 1. και Κ 1 β. 2L 1 =2L 2 =L 2. και 2Κ 1 γ. L 1

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος ΙΙ

ΘΕΜΑΤΑ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑΤΑ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 23/2/2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΕΦΑΛΑΙΑ 3-4

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

γραπτή εξέταση στη ΦΥΣΙΚΗ B κατεύθυνσης

Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

Ασκήσεις. Φυσική Γ Λυκείου - Μηχανική στερεού σώματος

mu R mu = = =. R Γενική περίπτωση ανακύκλωσης

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος Ι

ιονύσης Μητρόπουλος Ζ Ο

ΘΕΜΑ Α Ι. Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Κ τελ Κ αρχ = W αντλ. + W w 1 2 m υ2-0 = W αντλ. - m gh W αντλ. = 1 2 m υ2 + m gh. Άρα η ισχύς της αντλίας είναι: dw m υ + m g h m υ + g h

ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΣΤΕΡΕΟ ΣΩΜΑ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. = 2r, τότε:

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού - µέρος Ι Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Ομογενής δίσκος ροπής αδράνειας, με μάζα και ακτίνας θα χρησιμοποιηθεί σε 3 διαφορετικά πειράματα.

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Οι τροχαλίες θεωρούνται κυλινδρικά σώµατα µε ροπή αδράνειας ως προς τον άξονα περιστροφής τους I. = mr και g=10m/s 2.

ΦΥΣ. 111 Τελική Εξέταση: 17-Δεκεµβρίου-2017

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 10 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

γραπτή εξέταση στο μάθημα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 (ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ) ΚΥΡΙΑΚΗ 15 ΜΑΡΤΙΟΥ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ 5

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Στερεό (Μέχρι Ροπή Αδράνειας) Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Α)Σε κάθε μια από τις ερωτήσεις (1-4) να σημειώσετε στο τετράδιό σας τη σωστή απάντηση.

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

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Άξονες περιστροφής στερεού

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Α5. α. Λάθος β. Λάθος γ. Σωστό δ. Λάθος ε. Σωστό

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Μηχανική Στερεού Σώµατος

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤ. & ΤΕΧΝ. ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

Δυναμική στερεού. Ομάδα Δ

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 21-Νοεµβρίου-2009

Περι - Φυσικής. Θέµα Α. Τελική Εξέταση Φυσικής Α Λυκείου Κυριακή 11 Μάη 2014 Σύνολο Σελίδων : (7) Ονοµατεπώνυµο: S.I. δίνεται από την σχέση υ = 4t

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ - ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΝΟΜΟΣ ΣΤΡΟΦΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Για τις παραπάνω ροπές αδράνειας ισχύει: α. β. γ. δ. Μονάδες 5

3ωρη ΔΟΚΙΜΑΣΙΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: Μηχανικό στερεό

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

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

6ο ιαγώνισµα - Μηχανική Στερεού Σώµατος Ι. Θέµα Α

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΤΡΙΩΡΟ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤO ΣΤΕΡΕΟ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 25 ΜΑΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ - ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

Transcript:

Ονοµατεπώνυµο: Διάρκεια: (3 45)+5=50 min Τµήµα: ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ Ζήτηµα ο Ένα στερεό µπορεί να στρέφεται γύρω από σταθερό άξονα και αρχικά ηρεµεί. Σε µια στιγµή δέχεται (ολική) ροπή ως προς τον άξονα, η οποία µεταβάλλεται όπως στο διάγραµµα, όπου α µια ορισµένη τιµή. Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος: ) Για το διάστηµα 0-s: α) Το στερεό έχει σταθερή ιακή επιτάχυνση β) Το στερεό έχει σταθερή ιακή ταχύτητα. γ) Η στροφορµή του στερεού αυξάνεται. δ) Η κινητική ενέργεια αυξάνεται γραµµικά µε το χρόνο. ) Από s-3s: α) Το στερεό επιβραδύνεται. β) Η στροφορµή του στερεού µειώνεται. γ) Η κινητική ενέργεια αυξάνεται. 3) Από 3s-4s το στερεό ηρεµεί. 4) Αν το εµβαδό στο παραπάνω διάγραµµα ισούται αριθµητικά µε τη µεταβολή της στροφορµής, η ιακή ταχύτητα τη στιγµή t=s είναι ίση µε τη ιακή ταχύτητα τη στιγµή t=5s.

5) Ποια χρονική στιγµή αλλάζει η φορά περιστροφής του στερεού; Να αιτιολογηθεί η απάντησή σας. Ζήτηµα ο Μονάδες ( 8)+4+5=5 Α) Μια οµογενής ράβδος µάζας m και µήκους l µπορεί να στρέφεται γύρω από οριζόντιο άξονα ο οποίος περνά από το άκρο της Α και ηρεµεί σε κατακόρυφη θέση. Ένα σώµα Σ µάζας επίσης m που θεωρείται υλικό σηµείο κινείται µε ταχύτητα υ 0 σε διεύθυνση κάθετη στη ράβδο και συγκρούεται ελαστικά µε την ράβδο. Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος: ) Για την σύγκρουση µεταξύ των δύο σωµάτων ισχύει η αρχή διατήρησης της ορµής. ) Για την σύγκρουση µεταξύ των δύο σωµάτων ισχύει η αρχή διατήρησης της στροφορµής. 3) Αφού η κρούση είναι ελαστική ισχύει: ½ mυ 0 = ½ mυ + ½ mυ όπου υ η ταχύτητα της σφαίρας µετά την κρούση και υ η ταχύτητα του κέντρου µάζας Ο της ράβδου. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Β) Μια µικρή σφαίρα αφήνεται να κινηθεί από ύψος h=,75m κατά µήκος ενός κεκλιµένου επιπέδου µε ία κλίσης θ, οπότε κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει και φτάνει στο οριζόντιο επίπεδο όπου συνεχίζει να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει. Αν η σφαίρα στη συνέχεια της κίνησής της συναντήσει ένα δεύτερο λείο κεκλιµένο επίπεδο µε την ίδια ία κλίσης θ, θα φτάσει κατά την άνοδό της στο επίπεδο αυτό σε ύψος h όπου; ) h =h ) h =(5/7)h 3) h =(7/5)h 4) h =(/3)h Να δικαιολογήσετε αναλυτικά την απάντησή σας.

Κατά τα πέρασµα από το κεκλιµένο στο οριζόντιο επίπεδο και από το οριζόντιο στο κεκλιµένο επίπεδο το µέτρο της ταχύτητας του κέντρου µάζας της σφαίρας δε µεταβάλλεται. Δίνεται ότι η ακτίνα της σφαίρας είναι αµελητέα σε σχέση µε το ύψος h, ενώ η ροπή αδράνειάς της ως προς µια διάµετρό της δίνεται από τη σχέση Ι=(/5)ΜR Ζήτηµα 3ο Μονάδες (3 4)+(3+0)=5 Η οµογενής ράβδος ΟΑ µήκους L και µάζας m =3kg µπορεί να στρέφεται γύρω από οριζόντιο άξονα που περνά από το άκρο του Ο. Το άλλο άκρο της Α, δένεται στο ένα άκρο αβαρούς νήµατος. Το νήµα αφού περάσει από το αυλάκι µιας τροχαλίας µάζας Μ=6kg καταλήγει σε ένα σώµα Σ µάζας m =kg. Το σύστηµα συγκρατείται έτσι ώστε η ράβδος να είναι οριζόντια, όπως στο σχήµα. Α) Να δειχθεί ότι η τάση του νήµατος στο άκρο Α και στο σώµα Σ έχει το ίδιο µέτρο. Να βρεθεί η δύναµη που πρέπει να ασκείται στο σώµα Σ ώστε το σύστηµα να ισορροπεί. Β) Να βρεθεί η δύναµη που δέχεται η ράβδος από τον οριζόντιο άξονα Ο. Γ) Αν αφήσουµε το σύστηµα ελεύθερο να κινηθεί, το σώµα Σ θα κινηθεί προς τα πάνω ή προς τα κάτω; Με δεδοµένο ότι όλα τα σηµεία του νήµατος έχουν ίσες κατά µέτρο a () R επιταχύνσεις α, να δείξετε ότι =, όπου α () η αρχική ιακή επιτάχυνση a L () της ράβδου, α () η αρχική ιακή επιτάχυνση της τροχαλίας, L το µήκος της ράβδου και R η ακτίνα της τροχαλίας. Να βρείτε επίσης την αρχική επιτάχυνση του σώµατος Σ. Δίνεται ότι το νήµα δεν γλιστρά στο αυλάκι της τροχαλίας και δεν εµφανίζονται τριβές ούτε στον άξονα της τροχαλίας, ούτε στον άξονα περιστροφής της ράβδου. 3

Δίνονται ακόµη οι ροπές αδράνειας ως προς τους άξονες περιστροφής, για τη ράβδο Ι = /3 m l και για την τροχαλία Ι = ½ ΜR ενώ g=0m/s. Ζήτηµα 4ο Μονάδες (4+6)+4+(3+3+5)=5 Γύρω από έναν οµογενή κύλινδρο µάζας m και ακτίνας R, τυλίγουµε ένα αβαρές νήµα και τον αφήνουµε να κινηθεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο, τραβώντας το νήµα µε σταθερή οριζόντια δύναµη F, όπως στο σχήµα. Δίνεται η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου ως προς τον άξονά του: Ι= / mr. Α) Να αποδείξετε ότι ο κύλινδρος θα εκτελέσει και µεταφορική και περιστροφική κίνηση και να βρείτε τη σχέση που συνδέει τη ιακή επιτάχυνση µε την επιτάχυνση του κέντρου µάζας του κυλίνδρου. Είναι η κίνηση του κυλίνδρου κύλιση χωρίς ολίσθηση; Β) Να βρείτε την επιτάχυνση του σηµείου εφαρµογής Α της δύναµης F. Να δείξετε ότι η µετατόπιση του σηµείου αυτού είναι τριπλάσια από τη µετατόπιση του κέντρου µάζας του κυλίνδρου. Γ) Να δείξετε ότι για µια οριζόντια µετατόπιση του κυλίνδρου κατά x η ενέργεια που µεταφέρθηκε στον κύλινδρο είναι ίση µε W=3Fx. Να βρεθεί ο λόγος της µεταφορικής προς την περιστροφική κινητική ενέργεια του κυλίνδρου. Καλή επιτυχία Μονάδες (+++)+(3+3)+(5+6)=5 Θοδωρής Παπασγουρίδης 4

ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ζήτηµα ο ) Για το διάστηµα 0-s εκτελεί οµαλά επιταχυνόµενη περιστροφική κίνηση, αφού δέχεται σταθερή ροπή. Οπότε: α) Σ β) Λ γ) Σ δ) Λ ) Για το διάστηµα -3s δέχεται ροπή οµόρροπη της φοράς περιστροφής, άρα συνεχίζει να επιταχύνεται µη οµαλά. Οπότε: α) Λ β) Λ γ) Σ 3) Για το διάστηµα 3-4s,Στ=0, άρα εκτελεί οµαλή περιστροφική κίνηση. Οπότε: Λ 4) Από τα εµβαδά των ορθοίων τριγώνων µεταξύ των χρονικών διαστηµάτων -3s και 4-5s προκύπτει: L = L L L = ( L L ) L L = L L L = L Iω = Iω ω = ω 3 4 5 3 5 4 3 4 5 5 5 5 αφού L3 = L4. Οπότε: Σ 5) Η φορά περιστροφής του στερεού αλλάζει µετά το µηδενισµό της ιακής ταχύτητας. Αφού ξεκινά από την ηρεµία και ω = ω5 πρέπει: L0 = L5 t a= ( t 5)( a) t= 7s Ζήτηµα ο Α) ) Λ: Το σύστηµα δεν είναι µονωµένο, αφού η ράβδος δέχεται δύναµη από τον άξονα περιστροφής στο άκρο Α: ΣF εξ 0. Η ράβδος δε µπορεί να εκτελέσει µεταφορική κίνηση. ) Σ: Αφού Στ(εξ)=0 ως προς τον άξονα περιστροφής Α. 3) Λ: Kολ ( πριν ) = Kολ ( µετά) mυ o = mυ ' + I Aω Β) Κατά την κύλιση χωρίς ολίσθηση στο πρώτο πλάγιο επίπεδο, η στατική τριβή που δέχεται η σφαίρα, δεν προκαλεί θερµικές απώλειες ενέργειας, άρα η µηχανική ενέργεια 5

διατηρείται σταθερή. Τη στιγµή που φθάνει στο οριζόντιο επίπεδο η αρχική δυναµική έχει µετατραπεί πλήρως σε κινητική: 0gh mgh= mυ cm+ Iω... ω = () 7R Καθώς ανεβαίνει στο δεύτερο πλάγιο επίπεδο, το οποίο είναι λείο, δεν αναπτύσσεται τριβή, άρα δε δηµιουργείται ροπή. Έτσι εκτελεί σύνθετη κίνηση, όπου η περιστροφική είναι οµαλή και η µεταφορική οµαλά επιβραδυνόµενη. Στη θέση µέγιστου ύψους έχει υ=0, αλλά ιακή ίση µε αυτή που είχε στο οριζόντιο επίπεδο. Σε όλη τη διάρκεια της κίνησης, η µηχανική ενέργεια διατηρείται σταθερή. Άρα: 5 5 mgh= mgh + Iω... mgh = mgh h = h 7 7 Ζήτηµα 3ο Α) Για την τροχαλία: Σ τ = 0 T R T R= 0 T = T L Για τη ράβδο: Σ τ ( ο ) = 0 W = T L T = 5N Για το (Σ): Σ F = 0 T = W + F F = 5N, µε φορά προς τα κάτω. Β) Μεταφορική ισορροπία ράβδου: Σ F = 0 F = W T F = 5N. Γ) Αφού παύει να ασκείται η F στο (Σ), αυτό θα κινηθεί προς τα πάνω. Όλα τα σηµεία του νήµατος έχουν ίσες κατά µέτρο επιταχύνσεις. Η επιτρόχια επιτάχυνση του άκρου Α: a () = a () L, όπου a () η αρχική ιακή επιτάχυνση της ράβδου, θα είναι ε ίση κατά µέτρο µε την επιτρόχια επιτάχυνση των σηµείων της περιφέρειας της τροχαλίας: a () = a () R όπου a () η αρχική ιακή επιτάχυνση της τροχαλίας. Άρα: ε () ε () = ε () () = () = a () a a a L a R a R L Δηλαδή ισχύει: a () L= a () R= a Εφαρµόζοντας το θεµελιώδη νόµο της µηχανικής έχουµε: Για το (Σ): T mg = ma () Για την τροχαλία: T R T R= MR a () T T = Ma () 6

Για τη ράβδο: L W W T L= m L a ()... T = ma (3) 3 3 Προσθέτοντας κατά µέλη τις (), (), (3) βρίσκουµε: a= m s Ζήτηµα 4ο Α) Το σχοινί ξετυλίγεται παραµένοντας οριζόντιο, ενώ «µεταφέρει» τη δύναµη F από το άκρο Α στο ανώτερο σηµείο της εκάστοτε κατακόρυφης διαµέτρου του κυλίνδρου. Ισχύει: F Σ F = F = macm acm = m F Σ τ = FR= mr a a =, διαιρώντας κατά µέλη: mr acm = a R Επειδή a a R, η σύνθετη κίνηση δεν είναι κύλιση χωρίς ολίσθηση, αλλά κύλιση µε cm ολίσθηση προς τα πίσω. Β) Όλα τα σηµεία του οριζόντιου τµήµατος του σχοινιού έχουν ίσες επιταχύνσεις: F F 3F a = a + aε a = a + a R a = + R a = = 3a m mr m A cm A cm A A cm Για το άκρο Α του νήµατος: Για το κέντρο µάζας: x= a t Διαιρώντας κατά µέλη: x cm A = aat xa x aa = = 3 xa = 3x a cm Γ) Η ενέργεια που µεταφέρθηκε στον κύλινδρο είναι ίση µε το έργο της F: W = Fx = F3x W = 3Fx F A F Θεωρώντας ότι η F ασκείται στο κέντρο µάζας του κυλίνδρου, έχουµε: ΘΜΚΕ για τη µεταφορική: Kµετ 0= WF Kµετ = Fx 7

ΘΜΚΕ για την περιστροφική: F F mr m cm Kπερ = FR θ = FR t = F( t ) Kπερ = F ( a t ) = F x ή K = W K K = 3Fx Fx= Fx περ F µετ περ Άρα: K K µετ περ = Θοδωρής Παπασγουρίδης papasgou@gmail.com 8