ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ A ΤΑΞΗ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 09/04/2016 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ A Στις παρακάτω προτάσεις A1 A4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της κάθε μιας και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση: Α1. Η ευθύγραμμη κίνηση ενός αυτοκινήτου που περιγράφεται από το παρακάτω διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου είναι: υ 0 -υο t1 t α) ομαλά επιβραδυνόμενη προς την αρνητική κατεύθυνση β) ομαλά επιταχυνόμενη προς την αρνητική κατεύθυνση γ) ομαλά επιβραδυνόμενη προς τη θετική κατεύθυνση δ) ομαλά επιταχυνόμενη προς τη θετική κατεύθυνση Α2. Όταν ένα σώμα κινείται με σταθερή ταχύτητα προς τα δεξιά,τότε η συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε αυτό: α) έχει φορά προς τα δεξιά, β) έχει φορά προς τ αριστερά, γ) έχει μηδενική τιμή, δ) έχει τιμή διάφορη από το μηδέν Α3. Κατά την ελεύθερη πτώση ενός σώματος: α) η κίνηση που εκτελείται είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη β) η κίνηση που εκτελείται είναι ευθύγραμμη ομαλή γ) η ταχύτητα υ του σώματος δίνεται σε κάθε χρονική στιγμή t από τη σχέση υ = ½ g t 2, όπου g η επιτάχυνση βαρύτητας δ) η ταχύτητα του σώματος δίνεται σε κάθε χρονική στιγμή t από τη σχέση υ = ½ g t, όπου g η επιτάχυνση βαρύτητας ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Α4. Το έργο μιας δύναμης: α) είναι μηδενικό όταν η κατεύθυνση της δύναμης είναι ίδια με την κατεύθυνση της μετατόπισης του σώματος στο οποίο ασκείται. β) είναι διανυσματικό μέγεθος. γ) είναι πάντα θετικό. δ) εκφράζει το ποσό της ενέργειας που μεταφέρεται από ένα σώμα σ ένα άλλο ή που μετατρέπεται από μια μορφή σε άλλη. Α5. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της κάθε πρότασης και δίπλα τη λέξη Σωστό αν τη θεωρείτε σωστή ή τη λέξη Λάθος αν τη θεωρείτε λανθασμένη. α) Ο νόμος της Αδράνειας βρίσκει εφαρμογή στη σύγχρονη διαστημική. β) Όταν ένα σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση, η επιτάχυνση του έχει την ίδια κατεύθυνση με την μετατόπιση του. γ) Μέτρο της αδράνειας των σωμάτων είναι το βάρος τους. δ) Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μ εκφράζει την εξάρτηση της τριβής ολίσθησης από τη φύση των επιφανειών επαφής σωμάτων που τρίβονται. ε) Η ισχύς μιας δύναμης εκφράζει το ρυθμό με τον οποίο προσφέρεται ενέργεια στο σώμα μέσω της δύναμης. ΘΕΜΑ Β Β1) Δύο σφαίρες Α και Β με μάζες m και 2m αντίστοιχα αφήνονται τη χρονική στιγμή t=0s από ύψη αντίστοιχα,πάνω από το έδαφος. Οι σφαίρες εκτελούν ελεύθερη πτώση. α 1 ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση Εάν t A και t B είναι οι χρόνοι που χρειάζονται οι σφαίρες Α και Β αντίστοιχα, για να φτάσουν στο έδαφος, και ισχύει η σχέση t A =2 t B, τότε ισχύει και η σχέση : α) β) γ) α 2 ) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας β 1 ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Εάν και οι κινητικές ενέργειες των σφαιρών Α και Β αντίστοιχα, τη χρονική στιγμή που φτάνουν στο έδαφος, τότε ισχύει η σχέση: α) =2 β) = γ) = 4 β 2 ) Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Β2. Δύο σώματα Σ 1 και Σ 2, με μάζες m 1 και m 2 (m 2 = 2m 1 ) αντίστοιχα, είναι ακίνητα σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Τη χρονική στιγμή t= 0, ασκείται σε κάθε σώμα οριζόντια σταθερή δύναμη, στο Σ 1 μέτρου F 1 και αντίστοιχα στο Σ 2 μέτρου F 2 με αποτέλεσμα τα σώματα να αποκτήσουν επιταχύνσεις μέτρου α 1 και α 2 αντίστοιχα. Στο διπλανό διάγραμμα ταχύτητας - χρόνου, φαίνεται πως μεταβάλλεται η αλγεβρική τιμή της ταχύτητας των σωμάτων σε συνάρτηση με το χρόνο. α 1 ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Για τα μέτρα των επιταχύνσεων των σωμάτων ισχύει η σχέση: α) α 1 =α 2 β) α 1 = 2α 2 γ) α 1 = α 2 /2 α 2 ) Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. β 1 ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Για τα μέτρα των δυνάμεων που ασκούνται στα σώματα ισχύει η σχέση: α) F 1 =F 2 β) F 1 = 2F 2 γ) F 1 = F 2 /2 β 2 ) Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. ΘΕΜΑ Γ Δύο σώματα Σ 1 και Σ 2 με μάζες m 1 = 1 kg και m 2 βρίσκονται αρχικά ακίνητα σε οριζόντιο δάπεδο, με το οποίο εμφανίζουν τον ίδιο συντελεστή τριβής ολίσθησης μ.τα σώματα αρχικά βρίσκονται στα σημεία Α, Β και η μεταξύ τους απόσταση είναι d.τη χρονική στιγμή t = 0 προσδίδουμε στο σώμα Σ 1 ταχύτητα με φορά προς τα δεξιά και ασκούμε στα σώματα ταυτόχρονα οριζόντιες συγγραμμικές δυνάμεις με μέτρα F 1 =4N και F 2 =30N αντίστοιχα, οπότε τα σώματα αρχίζουν να κινούνται κατά μήκος της ευθείας που ορίζουν τα σημεία Α και Β, με το Σ 1 να είναι μπροστά από το Σ 2, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα 1. Αν οι ταχύτητες των δυο σωμάτων μεταβάλλονται με το χρόνο όπως φαίνεται στο διάγραμμα του σχήματος 2 : υ(m/s) Σ 2 12 Σ 1 Σχήμα 1 Γ1) Να αναγνωρίσετε τα είδη των κινήσεων των δύο σωμάτων αιτιολογώντας την απάντησή σας και να υπολογίσετε τα μέτρα των επιτάχυνσεών τους. ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ 0 2 Σχήμα 2
ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ2) Να υπολογίσετε την απόσταση d που απέχουν τα δύο σώματα την χρονική στιγμή t=0 εάν το χρονικό διάστημα που απαιτείται για να συναντηθούν είναι ίσο με Δt=6 s. Γ3) Να υπολογίσετε το συντελεστή τριβής ολίσθησης μεταξύ σωμάτων και οριζοντίου επιπέδου. Γ4) Να υπολογίσετε τη μάζα m 2 του σώματος Σ 2. Μονάδες 8 Δίνεται ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g = 10 m/s 2. ΘΕΜΑ Δ Το σώμα μάζας m του παρακάτω σχήματος είναι αρχικά ακίνητο στο σημείο Α με x Α = 0, ενός λείου οριζοντίου επιπέδου. Την χρονική στιγμή t o = 0 ασκείται στο σώμα οριζόντια δύναμη F προς τη θετική κατεύθυνση, της οποίας η τιμή σε συνάρτηση με τη θέση του σώματος δίνεται από την σχέση F = 4 -x (S.I). F Δ1. Να υπολογίσετε το έργο της δύναμης F κατά τη μετατόπιση του σώματος από τη θέση x Α = 0 μέχρι το σημείο Γ στο οποίο μηδενίζεται η τιμή της. Δ2. Αν η ταχύτητα του σώματος, στη θέση μηδενισμού της δύναμης F έχει μέτρο υ Γ = 2m/s, να υπολογίσετε τη μάζα του σώματος. Την στιγμή που η τιμή της δύναμης F μηδενίζεται, αυτή καταργείται και το σώμα εισέρχεται σε τραχύ οριζόντιο επίπεδο με το οποίο παρουσιάζει συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,2. Δ3. Να υπολογίσετε τη συνολική μετατόπιση του σώματος από τη θέση x Α = 0 μέχρι το σημείο Δ στο οποίο ακινητοποιείται. Δ4. Σε ποια θέση, πριν από την θέση μηδενισμού της, πρέπει να καταργηθεί η δύναμη F, ώστε η συνολική μετατόπιση του σώματος από τη θέση x Α = 0 μέχρι να ακινητοποιηθεί να είναι ίση με 4,4375 m; Θεωρήστε ότι η θέση στην οποία το σώμα συναντά το τραχύ επίπεδο ταυτίζεται μ αυτήν του προηγούμενου ερωτήματος. Μονάδες 7 m Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10. 2 s ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ
ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο του τετραδίου να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω-πάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά στοιχεία μαθητή. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνωπάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μην γράψετε πουθενά στις απαντήσεις σας το όνομά σας. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δεν θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. Μολύβι επιτρέπεται, μόνο αν το ζητάει η εκφώνηση, και ΜΟΝΟ για πίνακες, διαγράμματα κλπ.. 4. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: δύο (2) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: 13:00 KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙΔΕΣ