ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΚΥΡΙΑΚΗ 23/04/2017 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1. Μηχανικό σύστημα εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση πολύ μικρής απόσβεσης και βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού. Αν αυξήσουμε τη σταθερά απόσβεσης χωρίς να μεταβάλλουμε τη συχνότητα του διεγέρτη, τότε: α. ελαττώνεται η ιδιοσυχνότητα του συστήματος. β. αυξάνεται η ιδιοσυχνότητα του συστήματος. γ. ελαττώνεται το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης. δ. αυξάνεται το πλάτος της εξαναγκασμένης ταλάντωσης. Α2. Σε γραμμικό ελαστικό μέσο που ταυτίζεται με το θετικό ημιάξονα Ox έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα μήκους κύματος με κοιλία στο σημείο Ο. Η θέση του πέμπτου δεσμού πάνω στον ημιάξονα Ox είναι: α. β. γ. δ. Α3. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Όταν το σώμα βρίσκεται στις ακραίες θέσεις της τροχιάς του: α. η δυναμική ενέργεια της ταλάντωσης είναι ίση με το μηδέν. β. το μέτρο της δύναμης επαναφοράς που δέχεται το σώμα είναι μέγιστο. γ. το μέτρο της επιτάχυνσης του είναι ίσο με το μηδέν. δ. η κινητική του ενέργεια είναι μέγιστη. Α4. Μία πηγή ήχου πλησιάζει έναν ακίνητο παρατηρητή Α κινούμενη συνεχώς στη διεύθυνση της ευθείας που τους ενώνει με σταθερή ταχύτητα μέτρου, όπου η ταχύτητα του ήχου στον αέρα. Αν η ηχητική πηγή εκπέμπει κύματα με μήκος κύματος, τότε το μήκος κύματος των ηχητικών κυμάτων που αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής είναι: α.. ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Α5. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιο σας, δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α. Όταν μία αθλήτρια του καλλιτεχνικού πατινάζ που στριφογυρίζει στο παγοδρόμιο συμπτύσσει τα χέρια της, η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της μειώνεται. β. Η μονάδα μέτρησης του ρυθμού μεταβολής της στροφορμής στο S.I. είναι το. γ. Κατά τη μετωπική ελαστική κρούση δύο σωμάτων ίδιας μάζας τα σώματα ανταλλάσουν ταχύτητες. δ. Η συμπεριφορά των πραγματικών ρευστών είναι ακριβώς η ίδια με τη συμπεριφορά των ιδανικών ρευστών. ε. Όταν κατά μήκος μιας γραμμικής ελαστικής χορδής έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα, τότε τα σημεία της χορδής που βρίσκονται στο μέσο της απόστασης μεταξύ δύο διαδοχικών δεσμών έχουν μέγιστο πλάτος ταλάντωσης. ΘΕΜΑ Β Β1. Σώμα μάζας εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο, δεμένο στο ένα άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς, το άλλο άκρο του οποίου είναι ακλόνητα στερεωμένο. Τη χρονική στιγμή κατά την οποία το σώμα διέρχεται από τη θέση με απομάκρυνση κινούμενο με θετική ταχύτητα συγκρούεται πλαστικά με σώμα μάζας, το οποίο κινείται κατακόρυφα προς τα κάτω... x 2 1 Αν κατά την κρούση δε συμβαίνει αναπήδηση των σωμάτων, τότε το πλάτος αρμονικής ταλάντωσης που εκτελεί το συσσωμάτωμα μετά την κρούση είναι: α. β. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. γ. της απλής Μονάδες 2 Μονάδες 7 Β2. Κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου που ταυτίζεται με τον άξονα διαδίδεται προς την αρνητική κατεύθυνση του άξονα ένα εγκάρσιο αρμονικό κύμα πλάτους. Τη χρονική στιγμή το υλικό σημείο που βρίσκεται στην αρχή του άξονα αρχίζει να ταλαντώνεται, χωρίς αρχική φάση. Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνεται η γραφική παράσταση της φάσης της ταλάντωσης του υλικού σημείου του μέσου σε συνάρτηση με το χρόνο. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ (rad ) 1 t ( s ) 8 Η εξίσωση του κύματος στο S.I. είναι: α. β. γ. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Μονάδες 2 Β3. Στο παρακάτω σχήμα τα δύο οριζόντια ιδανικά ελατήρια (1) και (2) έχουν σταθερές και αντίστοιχα, με, το οριζόντιο νήμα είναι αβαρές και τα σώματα και έχουν μάζες και αντίστοιχα, με. Τα σώματα και αρχικά ισορροπούν ακίνητα πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο με το νήμα τεντωμένο και τα ελατήρια επιμηκυμένα. k 1 2 2 ( 1 ) 1 ( 2 ) k Κάποια στιγμή κόβουμε το νήμα οπότε τα σώματα και αρχίζουν να εκτελούν απλές αρμονικές ταλαντώσεις με ολικές ενέργειες και αντίστοιχα, οι οποίες ικανοποιούν τη σχέση: α. β. γ. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Μονάδες 2 Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. ΘΕΜΑ Γ Ο οριζόντιος σωλήνας του παρακάτω σχήματος έχει μεταβλητό εμβαδόν διατομής και διαρρέεται από, που θεωρείται ιδανικό ρευστό. Στην περιοχή του σημείου Κ το εμβαδόν διατομής του σωλήνα ισούται με, στην περιοχή του σημείου Λ ισούται με, ενώ στην περιοχή του σημείου Μ ισούται με. Ένας δεύτερος σωλήνας σχήματος U συνδέεται με τον οριζόντιο σωλήνα και περιέχει άγνωστο υγρό σε ισορροπία, το οποίο δεν αναμιγνύεται με το. Η υψομετρική διαφορά της στάθμης του άγνωστου υγρού στο σωλήνα U είναι. Στην κατακόρυφο που διέρχεται από το σημείο Λ έχουμε προσαρμόσει έναν κατακόρυφο λεπτό σωλήνα, που είναι ανοικτός στο πάνω άκρο του. Το που βρίσκεται στον κατακόρυφο ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ σωλήνα ισορροπεί, με την ελεύθερη επιφάνεια του να βρίσκεται σε ύψος σημείο Λ. Το μέτρο της ταχύτητας ροής του νερού στο σημείο Κ είναι και Μ βρίσκονται πάνω στην ίδια οριζόντια ρευματική γραμμή. από το. Τα σημεία Κ, Λ 1 ό h 2 3 2 h 1 Να υπολογίσετε: Γ1. Την παροχή του οριζόντιου σωλήνα. Γ2. Την μεταβολή της κινητικής ενέργειας ανά μονάδα όγκου του νερού, κατά την μετακίνηση του από το σημείο Κ στο σημείο Λ. Γ3. Την πίεση του νερού στα σημεία Κ, Λ και Μ. Μονάδες 8 Γ4. Την πυκνότητα του άγνωστου υγρού που βρίσκεται στο σωλήνα σχήματος U. Δίνονται: η επιτάχυνση της βαρύτητας, η πυκνότητα του νερού και η ατμοσφαιρική πίεση. άγνωστο υγρό ΘΕΜΑ Δ Μία ομογενής ράβδος ΑΓ μήκους και μάζας μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο ακλόνητο άξονα, που είναι κάθετος στη ράβδο και διέρχεται από σημείο της Κ, το οποίο απέχει απόσταση από το άκρο της Α. Στο άκρο Α της ράβδου είναι στερεωμένο ένα σώμα Σ μάζας αμελητέων διαστάσεων. Η ράβδος ισορροπεί οριζόντια με τη βοήθεια ενός κατακόρυφου αβαρούς και μη εκτατού νήματος, που είναι δεμένο στο άκρο της Γ. Ένας ομογενής δίσκος μάζας και ακτίνας ισορροπεί ακίνητος στο μέσο Λ της ράβδου. ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ L m d Δ1. Να υπολογίσετε τα μέτρα των δυνάμεων που δέχεται η ράβδος από το νήμα και από τον άξονα περιστροφής της. Τη χρονική στιγμή αρχίζει να ασκείται στο κέντρο μάζας του δίσκου σταθερή δύναμη, η οποία έχει μέτρο και σχηματίζει με τον ορίζοντα γωνία. Με τη δράση της δύναμης ο δίσκος ξεκινά να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω στη ράβδο. F m d Δ2. Να υπολογίσετε το μέτρο της γωνιακής επιτάχυνσης του δίσκου. Δ3. Να υπολογίσετε την ελάχιστη τιμή του συντελεστή στατικής τριβής μεταξύ του δίσκου και της ράβδου, ώστε ο δίσκος από τη χρονική στιγμή και μετά να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω στη ράβδο. Μονάδες 3 Δ4. Να υπολογίσετε την ισχύ της δύναμης τη χρονική στιγμή, κατά την οποία το μέτρο της δύναμης που δέχεται η ράβδος από τον άξονα περιστροφής της είναι ίσο με. Μονάδες 7 Απομακρύνουμε τον δίσκο από τη ράβδο και κόβουμε το νήμα, οπότε η ράβδος αρχίζει να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα της. Όταν η ράβδος γίνει για πρώτη φορά κατακόρυφη το σώμα Σ αποσπάται ακαριαία από τη ράβδο. Δ5. Να υπολογίσετε το μέτρο της γωνιακής ταχύτητας της ράβδου αμέσως μετά την απόσπαση του σώματος Σ. Η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς άξονα που διέρχεται από το μέσο της και είναι κάθετος σε αυτήν είναι, ενώ η ροπή αδράνειας του δίσκου ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο του και είναι κάθετος στο επίπεδο του είναι. Δίνεται: η επιτάχυνση της βαρύτητας. Δίνονται για τις πράξεις ότι: και. ΤΕΛΟΣ 5ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΑΡΧΗ 6ΗΣ 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: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: 10:30 KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 6ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ