ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Σχετικά έγγραφα
ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

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

Ημερομηνία: Τετάρτη 04 Απριλίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

γραπτή εξέταση στο µάθηµα ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΠΑΝΤΉΣΕΙΣ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤAΣΕΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2009 Επιμέλεια: Νεκτάριος Πρωτοπαπάς.

ΦΘΙΝΟΥΣΕΣ & ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Τετάρτη 5 Νοεμβρίου 2014 ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ

Πέµπτη, 6 Ιουνίου 2002 ΘΕΤΙΚΗ και ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

Πέµπτη, 3 Ιουνίου 2004 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ (23 ΠΕΡΙΟΔΟΙ)

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

ΕΝΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΥΠΡΟΥ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

4.1. Κρούσεις. Κρούσεις. 4.1.Ταχύτητες κατά την ελαστική κρούση Η Ορμή είναι διάνυσμα. 4.3.Κρούση και Ενέργεια.

F Στεφάνου Μ. 1 Φυσικός

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Στ.

ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 180min ΤΜΗΜΑ:. ONOMA/ΕΠΩΝΥΜΟ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο ΘΕΜΑ 2 ο ΘΕΜΑ 3 ο ΘΕΜΑ 4 ο ΣΥΝΟΛΟ ΜΟΝΑΔΕΣ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

0. Ασκήσεις επανάληψης.

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Δυναμική. Ομάδα Γ. Δυναμική Κατακόρυφη βολή και γραφικές παραστάσεις Κατακόρυφη βολή και κάποια συμπεράσματα.

ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 1

ΛΥΚΕΙΟ ΕΘΝΟΜΑΡΤΥΡΑ ΚΥΠΡΙΑΝΟΥ(ΣΤΡΟΒΟΛΟΥ) ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΤΑΞΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΙΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ 2010

υ r 1 F r 60 F r A 1

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

ΜΙΑ ΚΡΟΥΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 5

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ ΓΕΙΤΟΝΑ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΟΡΜΗ - ΚΡΟΥΣΕΙΣ

1 η ΑΣΚΗΣΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΚΦΩΝΗΣΗ

γραπτή εξέταση στο μάθημα

1. Η απομάκρυνση σώματος που πραγματοποιεί οριζόντια απλή αρμονική ταλάντωση δίδεται από την σχέση x = 0,2 ημ π t, (SI).

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

προς ένα ακίνητο σωμάτιο α (πυρήνας Ηe), το οποίο είναι ελεύθερο να κινηθεί,

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Απλή αρμονική ταλάντωση Κρούσεις

Δ3. Ο χρόνος από τη στιγμή που η απόστασή τους ήταν d μέχρι τη στιγμή που ακουμπά η μία την άλλη. Μονάδες 6

Δυναμική στο επίπεδο. Ομάδα Γ.

ΦΥΣ. 111 Τελική Εξέταση: 17-Δεκεµβρίου-2017

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 22/03/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Γιάννης Τζαγκαράκης, Αλέξανδρος Στοιχειός

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος

Θέμα Α(25 Μονάδες) Α1. (5 μονάδες) Α2. (5 μονάδες) Α3. (5 μονάδες) Α4. (5 μονάδες)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ. Ύλη: Ορμή

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Κρούσεις. Ομάδα Γ. Κρούσεις Ενέργεια Ταλάντωσης και Ελαστική κρούση Κρούση και τριβές Κεντρική ανελαστική κρούση

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Ε.

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣ. 131 Τελική εξέταση: 10-Δεκεμβρίου-2005

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

Περι - Φυσικής. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Φυσικής Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 17 Μάη Θέµα Α. Ενδεικτικές Λύσεις

10,0 0 11,5 0,5 13,0 1,0 15,0 1,5 16,0 2,0. 1

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΛΓΕΒΡΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

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

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΙΟΣ 2019 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΝΝΕΑ (6)

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα Α. 1. β 2. α 3. γ 4. β 5. Λ,Λ,Λ,Λ,Λ.

Σάββατο 12 Νοεμβρίου Απλή Αρμονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Σύνολο Σελίδων: Επτά (7) - Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες. Θέμα Α.

β) Ε Φ Α Ρ Μ Ο Γ Η 1 2 α)

ΘΕΜΑ Α Στις παρακάτω προτάσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της κάθε μιας και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

2. Μια μοτοσυκλέτα τρέχει με ταχύτητα 108 km/h. α) Σε πόσο χρόνο διανύει τα 120 m; β) Πόσα μέτρα διανύει σε 5 s;

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΛΥΣΕΙΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟ-ΚΡΟΥΣΗ. Σε όσες ασκήσεις απαιτείται δίνεται επιτάχυνση βαρύτητας g=10 m/s 2.

Κρούσεις. Ομάδα Δ. Κρούσεις Μια κρούση και οι τριβές Κρούση σφαίρας με άλλη ακίνητη.

% ] Βαγγέλης Δημητριάδης 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

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

GI_V_FYSP_4_ m/s, ξεκινώντας από το σημείο Κ. Στο σημείο Λ (αντιδιαμετρικό του Κ) βρίσκεται ακίνητο σώμα Σ 2 μάζας m2 1 kg.

Γραπτές προαγωγικές εξετάσεις Ιουνίου 2012

7. Ένα σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. Η σταθερά επαναφοράς συστήματος είναι.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση ΙΙ - Κρούσεις Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Α. Η επιτάχυνση ενός σωματιδίου ως συνάρτηση της θέσης x δίνεται από τη σχέση ax ( ) = bx, όπου b σταθερά ( b= 1 s ). Αν η ταχύτητα στη θέση x

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 / 04 / 2018

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Φυσική Ο.Π. Γ Λυκείου

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ ΛΕΜΕΣΟΣ Σχολική Χρονιά: ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ MAIOY - ΙΟΥΝΙΟΥ

ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΚΙΝΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΕΠΙΛΟΓΗ

[απ. α) =2 m/s, β) h=1,25 m, γ) =9 J, =8 J]

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. γ) Δ 64 J δ) 64%]

ΛΥΚΕΙΟ ΠΟΛΕΜΙΔΙΩΝ Σχολική Χρονιά ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ Τάξη: A Ενιαίου Λυκείου Βαθμός:...

ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΟΥ ΣΠΥΡΙΔΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΚΡΟΥΣΗ. α. η ολική κινητική ενέργεια του συστήματος. β. η ορμή του συστήματος. 1. Σε κάθε κρούση ισχύει

Transcript:

8 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) Κυριακή, 15 Δεκεμβρίυ, 013 Ώρα: 10:00-13:00 ΘΕΜΑ 1 : (Μνάδες 15) Πρτεινόμενες Λύσεις Η πόρτα μάζας Μ = 3m και πλάτυς μπρεί να περιστρέφεται χρίς τριβές με τη βήθεια συστήματς περιστρφής. Μια μπάλα τυ bowling μάζας m βρίσκεται ακίνητη στ λεί πάτμα και σε απόσταση s από τ σημεί περιστρφής όπς φαίνεται στ διπλανό σχήμα (κάτψη). Η πόρτα καθώς περιστρέφεται με γνιακή ταχύτητα συγκρύεται ελαστικά με την μπάλα με απτέλεσμα η μπάλα να κινείται χρίς να περιστρέφεται ενώ η πόρτα περιστρέφεται με γνιακή ταχύτητα 1. τίχς S μπάλα σύστημα περιστρφής πόρτα τίχς Η ρπή αδράνειας της πόρτας είναι Ι π = ⅓ Μ αμελητές. α. Να αναφέρετε πιες αρχές της φυσικής ισχύυν. και χρόνς της κρύσης (μν. ) β. Να υπλγίσετε: i. την ταχύτητα της μπάλας μετά την κρύση σε σχέση μόν τν s, και. (μν. 8) ii. την απόσταση s, συναρτήσει μόν τυ, ώστε η μπάλα να κινείται με μέγιστη ταχύτητα. (μν. 5) Σελίδα 1 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) Λύση α. Η κρύση είναι ελαστική άρα εφαρμόζεται η Αρχή Διατήρησης της Κινητικής Ενέργειας (μν. 1) και η Αρχή Διατήρησης της Στρφρμής (μν. 1) Από την Αρχή Διατήρηση της Κινητικής Ενέργειας Ε αρχ = Ε τελ Ε κιν.περ = Ε κιν + Ε κιν.περ ½.I. = ½ mu + ½.I. ½.⅓M. = ½ mu + ½. ⅓M. 1 1 ½.⅓.3m.. = ½ mu + ½. ⅓.3m. (μν. 1). = u +.. -. = u.( - 1 1 )= u 1 1.( - 1 ).( + 1 )= u εξ.1 (μν. 1) Από την Αρχή διατήρηση της στρφρμής αρχ = τελ πόρτα = πόρτα + μπάλας I. = I. 1 + m.u.s ⅓M. = ⅓M. 1 + m.u.s ⅓.3m.. = ⅓.3m.. 1 + m.u.s (μν. 1). =. 1 + u.s ( - 1 ) = u.s εξ. (μν. 1).( - 1 ).( + 1 )= u ( - 1 ) = u.s u ( + 1 )= s u 1 = - s Διαιρώ την εξ.1 εξ. εξ.1 / εξ. εξ.3 (μν. 1) Αντικατάσταση της εξίσσης 3 στην εξίσση ( - 1 ) = u.s u 1 = - s u ( - + s u ( - ) = u.s s ) = u.s (μν. 1) Σελίδα από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση).. - u s = u.s.. = u.s + u s.. = u.(s + ) s. s. = u.( ) s s 0 u (μν. ) s ii. Για να κινείται η πόρτα με μέγιστη ταχύτητα η κινητική Ενέργεια περιστρφής της πόρτας μετά την κρύση μηδενίζεται. (μν. 1) Ε αρχ = Ε τελ Ε κιν.περ = Ε κιν ½.I. = ½ m. u ½.⅓M. = ½ m. u m ax m ax ½.⅓.3m.. = ½ m. u m ax. = u εξ.1 (μν. 1) m ax Αρχή Διατήρησης της Στρφρμής αρχ = τελ πόρτα = μπάλας I. = m. u m ax.s ⅓M. = m. u m ax.s ⅓.3m.. = m. u m ax.s. = u m ax.s εξ. (μν. 1) Διαιρώ τις εξισώσεις εξ.1/εξ.. = u m ax. = u m ax.s = u max εξ.3 (μν. 1) s Αντικαταστώ την εξίσσή 3 στην εξίσση. = u.s m ax = u max s Σελίδα 3 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση). u max = s u m ax.s = s = s (μν. 1) ΘΕΜΑ : (Μνάδες 5) Ένα αμάξι μάζας Μ= 1,800 kg διαθέτει μηχανισμό συσπειρμένυ αβαρύς ελατηρίυ σταθεράς k, πίς έχει τη δυνατότητα να εκτινάξει (σε ελάχιστ χρνικό διάστημα) κατακόρυφα πρς τα πάν ένα μικρό σώμα μάζας m= 0,00 kg τ πί βρίσκεται ήδη πάν στ αμάξι. Τ αμάξι είναι διαρκώς συνδεδεμέν με τ ένα άκρ ριζόντιυ ελατηρίυ σταθεράς k= 00 N/m και τ άλλ άκρ τυ ελατηρίυ είναι ακλόνητα συνδεδεμέν σε ένα τίχ. Θερείστε ότι ανάμεσα στ αμάξι και τ ριζόντι επίπεδ δεν υπάρχυν τριβές και η αντίσταση τυ αέρα είναι αμελητέα. Συμπιέζυμε τ ριζόντι ελατήρι κατά 0, m πρς τ αριστερά, στη θέση 1 (σχήμα 1) και τη στιγμή t 0 = 0s αφήνυμε τ σύστημα τν δύ μαζών ελεύθερ να κινηθεί. (+) Θέση 1 Σχήμα 1 Θέση Σχήμα Να υπλγίσετε: Α) Την περίδ της ταλάντσης, (μν. 1) Β) Τ πλάτς της ταλάντσης, (μν. 1) Γ) Την αρχική φάση της ταλάντσης, (μν. 1) Δ) Την ενέργεια της ταλάντσης, (μν. 1) Σελίδα 4 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) Ε) Την ταχύτητα τυ συστήματς όταν αυτό περνά από τη θέση ισρρπίας, (μν. 1) ΣΤ) Την εξίσση της ταχύτητας για τ χρνικό διάστημα 0 t T/. (μν. ) Τη στιγμή t 1 = 0,1π s, όπυ τ σύστημα βρίσκεται στη θέση (σχήμα ), τ σώμα μάζας m εκτξεύεται πρς τα πάν (μέσ τυ μηχανισμύ συσπειρμένυ αβαρύς ελατηρίυ σταθεράς k ). Η) Να δικαιλγήσετε γιατί τ σώμα μάζας m θα κάνει κατακόρυφη βλή πρς τα πάν. (μν. ) Θ) Πια χρνική στιγμή t τ αμάξι μάζας Μ θα επιστρέψει στη θέση ; (μν. ) Ι) Με πόση ταχύτητα περνά από τη θέση ισρρπίας τ αμάξι μάζας Μ καθώς κινείται μεταξύ τν στιγμών t 1 και t ; (μν. 1) Κ) Να γίνει σε βαθμνμημένυς άξνες, η γραφική παράσταση της ταχύτητας τυ αμαξιύ ς πρς τ χρόν για τ χρνικό διάστημα 0 t t. (μν. 4) Λ) Να γίνει σε βαθμνμημένυς άξνες, η γραφική παράσταση της συνισταμένης δύναμης πυ ασκείται στ αμάξι ς πρς τ χρόν για τ χρνικό διάστημα 0 t 0,1475π s. (μν. 4) Μ) Να υπλγίσετε τ εμβαδόν της πρηγύμενης γραφικής παράστασης για τ χρνικό διάστημα 0,05π t 0,1475π s. (μν. 5) Λύση Α)., = =0,π s. (μν. 0,5) Β). Γ). rad (όταν η εξίσση της ταλάντσης είναι x=x 0 ημ(t+φ 0 ) Ή (όταν η εξίσση της ταλάντσης είναι x=x 0 συν(t) Δ). E). Σελίδα 5 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) ΣΤ).. Η)., = 0,19π s. (μν. 0,5) υ(m/s),10 -,00 -,10 0 0,1π 0,9π 0,π 0,3π t(s) Σελίδα 6 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) (σχέδι μν.,5) ΣF(N) 40-40 0 0,05π 0,10π 0,1475π t(s) ΘΕΜΑ 3 : (Μνάδες 0) Α. 1. Πια ταλάντση νμάζεται απλή αρμνική ταλάντση; (μν. ). Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμνική ταλάντση, η πία περιγράφεται από την εξίσση: x=0,01ημ(0,785t), (x σε μέτρα και t σε δευτερόλεπτα, π=3,14). Να σχεδιάσετε σε βαθμλγημένυς άξνες τις γραφικές παραστάσεις σε συνάρτηση με τ χρόν της απμάκρυνσης τυ σώματς από τη θέση ισρρπίας, x=x(t), της ταχύτητας τυ σώματς, u=u(t), και της επιτάχυνσης τυ σώματς,α=α(t). (μν. 6) K m m Σελίδα 7 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) Β. Από την ρφή ενός ανελκυστήρα έχυν αναρτηθεί δύ ταλανττές: ένα ελατήρι στ πί έχει αναρτηθεί μια μάζα m και ένα απλό εκκρεμές. Η σταθερά τυ ελατηρίυ είναι K=10 N/m και τ μήκς τυ νήματς είναι =0,60 m. Τα σώματα στ ελατήρι και στ απλό εκκρεμές έχυν την ίδια μάζα, m=0,4 Kg. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=9,81 m/s. Να εξηγήσετε με πι τρόπ θα πρέπει να κινείται ανελκυστήρας, έτσι ώστε ι δύ ταλανττές να έχυν την ίδια περίδ ταλάντσης. (μν. 5) Γ. Στ άκρ νήματς μήκυς κρέμεται ένα κυλινδρικό δχεί ύψυς H. Τ δχεί είναι γεμάτ με νερό. Οι δύ βάσεις τυ κυλίνδρυ έχυν από μια μικρή τρύπα. Οι τρύπες είναι κλειστές με πώματα. Εκτρέπυμε λίγ τ σώμα από τη θέση ισρρπίας και αφαιρώντας τα πώματα αφήνυμε τ σώμα να εκτελέσει ταλάντση. Θερύμε ότι τ σύστημα συμπεριφέρεται ς απλό εκκρεμές. Η αντίσταση τυ αέρα είναι αμελητέα. 1. Πια είναι η περίδς ταλάντσης τυ σώματς μόλις τ ελευθερώσαμε; (μν. ). Πια θα είναι η περίδς ταλάντσης τυ σώματς όταν όλ τ νερό θα έχει χυθεί από τν κύλινδρ; (μν. ) 3. Να περιγράψετε τις μεταβλές (αν υπάρχυν) στην περίδ ταλάντσης τυ σώματς από την έναρξη της ταλάντσης μέχρι τη στιγμή πυ κύλινδρς θα αδειάσει από τ νερό. (μν. 3) Η Λύση Α. 1. Απλή αρμνική ταλάντση νμάζεται η ταλάντση, για την πία η απμάκρυνση τυ κινητύ από τη θέση ισρρπίας είναι ημιτνειδής ή συνημιτνειδής συνάρτηση τυ χρόνυ. (μν. ). Από την εξίσση της απλής αρμνικής ταλάντσης πρκύπτει ότι η συγκεκριμένη ταλάντση έχει πλάτς και περίδ. Η εξίσση της ταχύτητας θα είναι Άρα. Η εξίσση της επιτάχυνσης είναι. Άρα. (μν. 3) Οι γραφικές παραστάσεις, και φαίννται πι κάτ: Σελίδα 8 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) (μν. 3) Σελίδα 9 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) Β. Η περίδς ταλάντσης κάθε ταλανττή, όταν ανελκυστήρας είναι ακίνητς, είναι ίση με: (μν.1) Η περίδς ταλάντσης τυ σώματς στ ελατήρι δε θα αλλάξει από την κίνηση πυ θα κάνει ανελκυστήρας, αφύ σε αυτή την περίπτση η δύναμη επαναφράς εξαρτάται από την επιπλέν επιμήκυνση τυ ελατηρίυ από τη θέση ισρρπίας. (μν.1) Αντίθετα, για τ απλό εκκρεμές η δύναμη επαναφράς είναι ίση με την ριζόντια συνιστώσα της τάσης τυ νήματς. Η τάση τυ νήματς είναι ίση σε μέτρ με τ βάρς τυ σώματς,, όταν ανελκυστήρας είναι ακίνητς ή κινείται με σταθερή ταχύτητα. Όταν ανελκυστήρας έχει επιτάχυνση με φρά πρς τα πάν (δηλαδή, ανελκυστήρας επιταχύνεται κινύμενς πρς τα πάν ή επιβραδύνεται κινύμενς πρς τα κάτ) η τάση τυ νήματς θα έχει μέτρ, ενώ όταν ανελκυστήρας έχει επιτάχυνση με φρά πρς τα κάτ (δηλαδή, ανελκυστήρας επιταχύνεται κινύμενς πρς τα κάτ ή επιβραδύνεται κινύμενς πρς τα πάν) η τάση θα είναι. Όπς εύκλα απδεικνύεται, η περίδς ταλάντσης τυ εκκρεμύς σε αυτές τις περιπτώσεις θα είναι και, αντίστιχα. (μν. 1) Αφύ στν ακίνητ ανελκυστήρα η περίδς τυ απλύ εκκρεμύς ήταν μεγαλύτερη από την περίδ τυ σώματς στ ελατήρι, θα πρέπει να επιλέξυμε την κίνηση πυ θα ελαττώσει την περίδ τυ εκκρεμύς. Αυτή είναι η κίνηση, στην πία η επιτάχυνση έχει φρά πρς τα πάν. Τ μέτρ αυτής της επιτάχυνσης μπρεί να υπλγιστεί εύκλα, όπς φαίνεται πι κάτ: Γ. (μν. ) 1. Αρχικά τ κέντρ βάρυς τυ κυλίνδρυ με τ νερό βρίσκεται στ μέσ τυ κυλίνδρυ. Άρα τ σώμα θα εκτελεί απλή αρμνική ταλάντση με περίδ (μν. ) Σελίδα 10 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση). Όταν όλ τ νερό χυθεί, τ κέντρ βάρυς θα είναι και πάλι στ μέσ τυ κυλίνδρυ. Άρα η περίδς θα είναι και πάλι ίση με (μν. ) 3. Όταν τ νερό αρχίσει να χύνεται τ κέντρ βάρυς της στήλης τυ νερύ θα κατεβαίνει μετακινύμεν συνεχώς πρς τν πυθμένα τυ δχείυ. Τ κέντρ βάρυς τυ συστήματς αρχικά θα κατεβαίνει και αυτό κάτ από την αρχική τυ θέση. Στη συνέχεια, όσ ελαττώνεται η μάζα τυ νερύ στ δχεί τ κέντρ βάρυς τυ συστήματς θα ανυψώνεται μέχρι να φθάσει ξανά (όταν χυθεί όλ τ νερό) στ κέντρ τυ κυλίνδρυ. (μν. ) Άρα, η περίδς τυ εκκρεμύς αρχικά θα αυξάνεται και, αφύ φθάσει σε μια μέγιστη τιμή, στη συνέχεια θα ελαττώνεται μέχρι να πάρει την τιμή (μν. 1). ΘΕΜΑ 4 : (Μνάδες 0) Σανίδα μεγάλυ μήκυς Σ έχει μάζα Μ = 9 kg και με τη βήθεια τρχών, όπς στ σχήμα, μπρεί να κινείται ριζόντια χρίς τριβές. Vo Σ 1 Σ Τ σώμα Σ 1 μάζας m = 0,9 kg είναι ακίνητ πάν στη σανίδα και εμφανίζει με αυτή συντελεστή τριβής λίσθησης μ = 0,4. Τ βλήμα μάζας m βλ. = 0,1 kg κινείται με ταχύτητα v = 00 m/s, κατευθυνόμεν στ Σ 1. Αν η κρύση τυ βλήματς με τ Σ 1 είναι πλαστική και η διάρκεια της κρύσης είναι αμελητέα χρνικά να βρεθύν: α. Η κινή ταχύτητα βλήματς και Σ 1. (μν. 3) β. Η συνλική απώλεια μηχανικής ενέργειας. (μν. 4) γ. Τ χρνικό διάστημα από την κρύση μέχρι την απόκτηση κινής ταχύτητας. (μν. 6) δ. Τ διάστημα πυ διατρέχει τ Σ 1 πάν στ Σ ς πρς τ έδαφς μέχρι τ Σ 1 και Σ να απκτήσυν κινή ταχύτητα. (μν. 7) Σελίδα 11 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) Λύση (α) Εφαρμόζυμε τη διατήρηση της ρμής, εφόσν η διάρκεια της κρύσης είναι αμελητέα. m0u0 ( m0 m) u1 u1 0 m s (μν. 3) (β) Τ Σ 1 μαζί με τ βλήμα και τ Σ απκτύν κινή ταχύτητα. Από τη διατήρηση της ρμής έχυμε: m0u0 ( m0 m M ) u u m. (μν.,5) s Η αρχική κινητική ενέργεια τυ συστήματς είναι: 1 E. m0u0 000 J. (μν. 0,5) Η τελική κινητική ενέργεια είναι: 1. ( 0 ) 0 E m m M u J. (μν. 0,5) Άρα η απώλεια κινητικής ενέργειας είναι: Ek E. E. 1980 J. (μν. 0,5) (γ) Υπλγίζυμε πρώτα τ μέτρ της τριβής μεταξύ τν δύ σμάτν Σ 1 και Σ : T ( m0 m) g 4 N (μν. ) Από τ δεύτερ νόμ τυ Νεύτνα για τ σώμα Σ, έχυμε: 4 9 T Ma a m / s. (μν. ) Έχυμε για τ Σ : u a( t) t 4,5 s. (μν. ) 4 / 9 Σημείση: Ο χρόνς μπρεί να υπλγιστεί και από την επιτάχυνση τυ βλήματς και τυ Σ 1 : T m m a a m s. Είναι ( 0 ) 1 1 4 / u u a ( t) t 4,5 s. 1 1 Σελίδα 1 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) (δ) Η σανίδα μετακινείται ς πρς τ έδαφς απόσταση ίση με: 1 s a( t) 4,5m. (μν.,5) Τ σώμα Σ 1 μαζί με τ βλήμα μετακινήθηκε ς πρς τ έδαφς: 1 s1 u1( t) a1 ( t) 49,5 m (μν.,5) Άρα τ Σ 1 μετακινήθηκε ς πρς τη σανίδα κατά, s s1 s 45m. (μν. ) Σελίδα 13 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) ΘΕΜΑ 5 : (Μνάδες 0) Η μγενής ράβδς ΑΒ έχει μάζα m και μήκς. Η ράβδς μπρεί να περιστρέφεται σε κατακόρυφ επίπεδ γύρ από ριζόντι άξνα πυ διέρχεται από τ άκρ Α όπς φαίνεται στ διπλανό σχήμα. Η ράβδς B αρχικά είναι ακίνητη στην πάν κατακόρυφη θέση (1). Στ άκρ 1 Β της ράβδυ βρίσκεται κλλημένη μικρή σφαίρας μάζας m. A α. Να υπλγίσετε τη γνιακή ταχύτητα της ράβδυ όταν φτάνει στην κάτ κατακόρυφη θέση (). (μν. 6) β. Να υπλγίσετε τη στρφρμή τυ συστήματς ράβδυ σφαίρας όταν φτάνει στην θέση. (μν. ) Όταν η ράβδς διέρχεται από τη θέση η σφαίρα απκλλάται από τη ράβδ. γ. Να διερευνήσετε αν η σφαίρα θα πέσει μέσα την πισίνα. πισίνα X = 5 4 έδαφς (μν. 6) δ. Όταν η σφαίρα απκλλήθηκε από τη ράβδ αυτή συνεχίζει να περιστρέφεται. Να υπλγίσετε τη γνία πυ σχηματίζει η ράβδς με την πάν κατακόρυφη θέση (1) όταν αυτή σταματά στιγμιαία. (μν. 6) Δίνεται η ρπή αδράνειας της ράβδυ Ι π = ⅓ m. Λύση α. Ε αρχ = Ε τελ Ε δυν.ραβ + Ε δυν.σφ = Ε δυν.ραβ + Ε κιν.περ.ραβ + Ε κιν.περ.σφ. (μν. ) m.g3/ +m.g. = m.g./ + ½.⅓.m.. + ½.m.. (μν. 1) 3m.g. = ½ (⅓.m. + m. ). Σελίδα 14 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) 4 6m.g. = ( m. ). (μν. 1) 3 4 6g = ( ). 3 18g = 4 9g = = 9g = 3 g 3 = g (μν. ) β. θ = (Ι ραβ +Ι σφ ). θ = (⅓.m. + m. ). (μν. 1) 4 θ = ( m. 3 ). 3 g θ = (. m.. g. (μν. 1) γ. Η σφαίρα θα εκτελέσει ριζόντια βλή (μν. 1) Η αρχική ταχύτητα της σφαίρας είναι: u o =.r 3 u o = g 3 u o =. g. Ο χρόνς πτήσης της σφαίρας y = ½.g.t y (4) t= t= t= g g Η ριζόντια μετατόπιση της σφαίρας x =u o.t 3 x = x = 3 g...8.g. g 3 x = 16 8 g 8 g (μν. 1) (μν. 1) (μν. 1) x =6 (μν. 1) Η σφαίρα θα πέσει μέσα στην πισίνα γιατί x > 5 (μν. 1) δ. Ε αρχ = Ε τελ3 Ε κιν.περ + Ε δυν. = Ε δυν3 ½.I. + m.g.h = m.g.h 3 Σελίδα 15 από 16

8 η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Πρώτη Φάση) ½.⅓.m. + m.g./ = m.g.h 3 (μν. 1) ½.⅓. + g./ = g.h 3 ½.⅓ 9g. + g./ = g.h3 ½.⅓. 9 + / = h3 (μν. 1) 9 + / = h3 1 5 h 3 = 4 Η ράβδς θα ανέβει πάν από την ριζόντια θέση κατά H = h 3 5 H = - 4 1 H = 4 Η γνία πυ σχηματίζει με την πάν κατακόρυφ είναι: (μν. 1) (μν. 1) συνθ = συνθ = Η 4 συνθ = 1 θ=60 0 (μν. ) Σελίδα 16 από 16