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

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

ΚΡΟΥΣΕΙΣ. γ) Δ 64 J δ) 64%]

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

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

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤ. & ΤΕΧΝ. ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

2) Ορμή και ρυθμός μεταβολής της στην κυκλική κίνηση. 3) Ένα σύστημα σωμάτων σε πτώση. 4) Ένα σύστημα επιταχύνεται. Γ) Ορμή και διατήρηση ορμής

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

Απάντηση: α) 16,0 Ν, β) 10,2 Ν

3.1. Διατήρηση της Ορμής.

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

3.1. Διατήρηση της Ορμής.

Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΡΟΥΣΗΣ. Ελαστική κρούση

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Θέμα 1ο Να σημειώσετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία από τις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.

% ] Βαγγέλης Δημητριάδης 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

3.3. Δυναμική στερεού.

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

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ 2013

3.2. Διατήρηση της Ορμής. Ομάδα Γ.

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

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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.

3.6. Σύνθετα θέματα στερεού. Ομάδα Δ.

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

ΑΓ.ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑΣ ΤΗΛ ,

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.

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

Α. ο σώμα αρχίζει να κινείται όταν η προωστική δύναμη γίνει ίση με τη δύναμη της τριβής. Έχουμε δηλαδή

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

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

Μηχανική Στερεού Ασκήσεις Εμπέδωσης

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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).

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

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

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2015 ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ

ΘΕΜΑΤΑ ΑΠΟ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

Επανάληψη: Κρούσεις και φαινόμενο Doppler (Φ24) 4. α. β. ii. iii. 6. α.

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

= p), κινούνται σε. p p 2p = + =. Ερώτηση 3. Δύο σώματα με ορμές των οποίων τα μέτρα είναι ίσα ( p 1

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

ΘΕΜΑΤΑ. Θέμα Α (5X5=25μον) Α1. Σώμα μάζας m που είναι προσδεμένο σε οριζόντιο ελατήριο σταθεράς k, όταν. Α2. Όταν δυο σώματα συγκρούονται πλαστικά:

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

των δύο σφαιρών είναι. γ.

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 02/10/2016 ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ΩΡΕΣ ΘΕΜΑ Α

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

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

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

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

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

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ-Γ Λ ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ

ΟΡΟΣΗΜΟ. 12 της στροφορμής της ράβδ ου ως προς παράλληλο άξονα, που περνά από το ένα άκρο της, με ίδια ω, είναι: ω 3

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

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

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π Β Λ Γ Λ ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΤΖΑΓΚΑΡΑΚΗΣ

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Στ.

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

ΦΥΣ. 131 Τελική εξέταση: 10-Δεκεμβρίου-2005

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

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

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 Β ΦΑΣΗ ΣΥΝΕΙΡΜΟΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Bmax. Αν c η ταχύτητα του φωτός στο κενό - αέρα, το ηλεκτρικό πεδίο του ίδιου ηλεκτρομαγνητικού κύματος περιγράφεται από τη σχέση

Ερωτήσεις του τύπου Σωστό /Λάθος

ΕΡΓΑΣΙΑ ΧΡΙΣΤΟΥΓΕΝΝΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Β ΛΥΚΕΙΟΥ 25/12/2016 ΘΕΜΑ

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

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

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ

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

3. Σε στάσιμο κύμα δύο σημεία του ελαστικού μέσου βρίσκονται μεταξύ δύο διαδοχικών δεσμών. Τότε τα σημεία αυτά έχουν

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

Δίνονται: π=3,14 και συν3π/4 = 2

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

Επαναληπτική άσκηση: Περιστροφή Κρούση - Κύλιση με ολίσθηση

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

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

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

ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 1

ομαλή κυκλική κίνηση-κρούσεις

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

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Ημερομηνία: Τετάρτη 26 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Transcript:

Εισαγωγή στις Φυσικές Επιστήμες (4 7 09) Μηχανική ΘΕΜΑ Α. Η επιτάχυνση ενός σωματιδίου ως συνάρτηση της θέσης x δίνεται από τη σχέση ax ( ) = bx, όπου b σταθερά ( b= s ). Αν η ταχύτητα στη θέση x 0 = 0 m είναι μηδέν, υπολογίστε το μέτρο της ταχύτητας στη θέση x = 4 m. Β. Σφαίρα μάζας m= 8 g και ταχύτητας υ χτυπάει και σφηνώνεται σε σώμα μάζας Μ= 0.9 kg. Το σώμα μάζας Μ εξαρτάται από οριζόντιο ελατήριο, όπως στο σχήμα και είναι ακίνητο. Μετά την πρόσκρουση του βλήματος το ελατήριο συμπιέζεται κατά 5 cm. Αν είναι γνωστό ότι το m Μ ελατήριο συμπιέζεται κατά 0.5cm, όταν σ' αυτό εφαρμοστεί δύναμη 0.75 Ν, να υπολογιστεί α. Η σταθερά του ελατηρίου β. Η ταχύτητα του συσσωματώματος αμέσως μετά την κρούση γ. Η αρχική ταχύτητα της σφαίρας Θεωρείστε ότι το οριζόντιο επίπεδο είναι λείο. Α. ΛΥΣΗ Επειδή at () = dυ / dtθα πρέπει να ολοκληρώσουμε ως προς τον χρόνο για να βρούμε την ταχύτητα. Στο πρόβλημα όμως η επιτάχυνση μας δίνεται ως συνάρτηση της θέσης και θα πρέπει να αλλάξουμε μεταβλητές Οπότε dυ dυ dx dυ a = = = υ (0.) dt dx dt dx dυ bx = υ bxdx = υdυ (0.) dx Με ολοκλήρωση μεταξύ των θέσεων ( x0, x) με αντίστοιχες ταχύτητες ( υ, υ ) παίρνουμε 0

x υ bxdx = υdυ (0.3) x0 υ0 Από την ολοκλήρωση προκύπτει bx ( x0) = ( υ υ0 ) υ =± υ0 + bx ( x0) (0.4) Αντικαθιστώντας ( x 0 0 m, x 4 m, υ0 0 ms, b s ) τo μέτρο της ταχύτητας = = = = στην (0.4) παίρνουμε για υ = ( s )(4 m) = 4 m/s Β. ΛΥΣΗ m = 0.008 kg M = 0.9 kg x max = 0.5 m Δx = 0.005 m F = 0.75 N Προσοχή στις μετατροπές μονάδων F 0.75N k = = = 300 N m α.) Δ x 0.005m β.) Η σφαίρα προσκρούει στο σώμα και σφηνώνεται. Το συσσωμάτωμα αποκτά ταχύτητα και συμπιέζει το ελατήριο κατά x max. Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ενέργειας μεταξύ των δύο θέσεων και έχουμε: k 300 m m ( M ) max max 0.5.7 + m V = kx V = x V V M + m = 0.9 + 0.008 s s γ.) Από την αρχή διατήρησης της ορμής παίρνουμε ΘΕΜΑ m+ M 0.008 + 0.9 m m mυ = ( m+ M) V υ = V υ =.7 34 m 0.008 s s. Στη διάταξη του σχήματος να υπολογιστεί η επιτάχυνση των σωμάτων Α και Β και οι δυνάμεις στα νήματα. Ο συντελεστής τριβής ανάμεσα στο σώμα Α και στο σώμα Β είναι μ=0., ενώ ανάμεσα στο σώμα Β και την επιφάνεια δεν υπάρχουν τριβές. Οι τροχαλίες θεωρούνται χωρίς

μάζα και χωρίς τριβές και τα νήματα είναι μη εκτατά. Δίνονται m A =4kg, m B =0kg και m C =0kg. ΛΥΣΗ Στο σχήμα φαίνονται οι δυνάμεις που ασκούνται στα σώματα. Στο σώμα Α ασκούνται το βάρος W A, η αντίδραση Ν Α, η τριβή f A και η τάση Τ Α. Στο σώμα Β ασκούνται το βάρος W Β, η αντίδραση από την επιφάνεια Ν Β, η αντίδραση από το σώμα Α Ρ Β, η τριβή f Β, η τάση Τ Β και η τάση Τ Β. Στο σώμα C ασκούνται το βάρος W C και η τάση Τ C. Οι τροχαλίες αλλάζουν μόνο τη διεύθυνση των δυνάμεων και από τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα ισχύουν W A = ΝΑ, W Β +Ρ Β = ΝΒ, f A = f Β, Τ Α = ΤΒ, Τ =Τ Β C Η τριβή είναι f A = μν Α = μm Α g =0. x 4 x 0 = 8N Για το Α: Τ Α f A = m A a 3

Για το B: Τ B Τ B f B = m B a Για το C: W C Τ C = m C a Προσθέτοντας κατά μέλη έχουμε Για το Α: W C f A f B = (m A + m B + m C )a m g f f 0 0 8 8 84 = = = 35m s m + m + m 4+ 0+ 0 4 C A B a=. / A B C Για τις τάσεις έχουμε Τ = f + m a=8+4 3.5= N Α A C A Τ = W - m a=00-0 3.5 = 65 N C Τ =Τ B B A C C = N Τ =Τ = 65N ΘΕΜΑ 3 Ο αθλητής που απεικονίζεται στη φωτογραφία εκσφενδονίζει μία μπάλα, από ύψος m ως προς το έδαφος, προς παρακείμενο τοίχο που βρίσκεται σε απόσταση 4 m από το σημείο βολής. Η αρχική ταχύτητα της μπάλας είναι r υ 0 = ( 0i r r + 0 j) m/ s και μετά την πρόσκρουση της μπάλας στον τοίχο η οριζόντια συνιστώσα της ταχύτητας αλλάζει πρόσημο ενώ η κατακόρυφη παραμένει ως είχε. Να βρεθεί ο συνολικός χρόνος πτήσης της μπάλας και η απόσταση του σημείου πρόσκρουσης στο έδαφος από τον τοίχο. ( g = 9.8 m/s ) x y 4

ΛΥΣΗ : Επιλέγουμε σύστημα αναφοράς με την αρχή των αξόνων στο σημείο εκσφενδόνισης, τον θετικό άξονα x προς τα δεξιά και τον θετικό άξονα y προς τα πάνω. Αφού στο σημείο της πρόσκρουσης με τον τοίχο η κάθετη συνιστώσα της ταχύτητας δεν αλλάζει, μπορούμε να θεωρήσουμε την κίνηση στον άξονα y ως κατακόρυφη βολή υπό την επίδραση του πεδίου βαρύτητας. Η συντεταγμένη y δίνεται κάθε στιγμή από τη σχέση y t gt = υ0 y (.) Όταν η μπάλα φτάσει στο έδαφος θα έχει συντεταγμένη y = m. Με αντικατάσταση στην (.) ( y = m, υ = 0 m/s, g = 9.8 m/s ) καταλήγουμε στην εξίσωση 0 y 4.9t 0t = 0 Η οποία έχει λύσεις t =. s, t = 0.8 s. Αποδεκτή είναι η θετική λύση. Η συνολική απόσταση που διήνυσε η μπάλα στη διεύθυνση x είναι S = ( 0 m/s)(. s) =. m Έτσι η απόσταση του σημείου πρόσκρουσης στο έδαφος από τον τοίχο είναι S =. m - 4 m =8. m ΘΕΜΑ 4 Α. Δύο σώματα με μάζες m = m = M συνδέονται με ελατήριο αμελητέας μάζας σταθεράς k και μπορούν να κινούνται χωρίς τριβές σε οριζόντιο επίπεδο. Το σύστημα των δύο μαζών αρχικά είναι ακίνητο. Μια σφαίρα μάζας m κινούμενη με ταχύτητα V 0 διαπερνά την μάζα m και η ταχύτητά της ελαττώνεται σε V 0 /. m Να βρεθούν α. η ταχύτητα της μάζας m αμέσως μετά την έξοδο της σφαίρας. β. Η μέγιστη συσπείρωση του ελατηρίου. 5

Β. Ένα μικρό σώμα μάζας m = 34 gr αφήνεται από το σημείο Α που απέχει ύψος h=.05 m από το οριζόντιο επίπεδο, σε ένα αυλάκι που φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το οριζόντιο τμήμα του αυλακιού έχει μήκος L=.6 m. Τα κοίλα μέρη του δεν έχουν τριβή ενώ όταν το σώμα διανύει όλο το οριζόντιο τμήμα μήκους L χάνει 0.688 J μηχανικής ενέργειας λόγω τριβής. Να βρεθεί το σημείο στο οποίο το σώμα θα σταματήσει. (g=0m/s ) 4Α. ΛΥΣΗ α.) Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής και έχουμε V m mv = m + mv V = V M 0 0 0 β.) Η μέγιστη συμπίεση του ελατηρίου επιτυγχάνεται όταν οι ταχύτητες των δύο μαζών m και m είναι ίσες. Έτσι από την αρχή διατήρησης της ορμής υπολογίζεται η κοινή ταχύτητα ως εξής ( ) mv = m + m V V = V Από την αρχή διατήρησης της ενέργειας υπολογίζεται η μέγιστη συμπίεση του ελατηρίου ( ) max V MV mv = m + m V + kx MV = M + kxmax xmax = 4 k 4Β ΛΥΣΗ M M m m x = V = V = V k k M 8kM max 0 0 Θεωρούμε το σώμα και το αυλάκι ως ένα σύστημα οπότε η βαρύτητα είναι εξωτερική δύναμη και η τριβή εσωτερική. Σύμφωνα με τη διατήρηση της ενέργειας 6

W εξ = ΔΚ+ΔU+ΔΕ εσ =0+0+ ΔΕ εσ W εξ = mgh=.408j Αφού όταν το σώμα διανύει όλο το οριζόντιο τμήμα L χάνει 0.688 J μηχανικής ενέργειας λόγω τριβής χάνει 0.688/.6 m=0.385 J/m για κάθε μέτρο που διανύει άρα. J 0.38 x ( m ) =.408 J m x = 7.56 m δηλαδή x/l=7.56/.6=3.5 κάνει 3.5 διαδρομές και καταλήγει στο μέσο του L. ΘΕΜΑ 5 Στερεό Π μάζας M=0Kg αποτελείται από δύο κολλημένους ομοαξονικούς κυλίνδρους με ακτίνες R και R, όπου R=0. m όπως στο σχήμα. Η ροπή αδρανείας του στερεού Π ως προς τον άξονα περιστροφής του είναι Ι=ΜR. Το στερεό Π περιστρέφεται χωρίς τριβές γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα Ο Ο που συμπίπτει με τον άξονά του. Το σώμα Σ μάζας m=0kg κρέμεται από το ελεύθερο άκρο αβαρούς νήματος που είναι τυλιγμένο στον κύλινδρο ακτίνας R. Γύρω από το τμήμα του στερεού Π με ακτίνα R είναι τυλιγμένο πολλές φορές νήμα, στο ελεύθερο άκρο Α του οποίου μπορεί να ασκείται οριζόντια δύναμη F. 7

a. Να βρείτε το μέτρο της αρχικής δύναμης F 0 που ασκείται στο ελεύθερο άκρο Α του νήματος, ώστε το σύστημα που εικονίζεται στο σχήμα να παραμένει ακίνητο. b. Τη χρονική στιγμή t 0 =0 που το σύστημα του σχήματος είναι ακίνητο, αυξάνουμε τη δύναμη ακαριαία έτσι ώστε να γίνει F= 5N. Να βρείτε την επιτάχυνση του σώματος Σ. Για τη χρονική στιγμή που το σώμα Σ έχει ανέλθει κατά h=m να βρείτε: c. Το μέτρο της στροφορμής του στερεού Π ως προς τον άξονα περιστροφής του. d. Τη μετατόπισή τού σημείου Α από την αρχική του θέση. e. Το ποσοστό του έργου της δύναμης F που μετατράπηκε σε κινητική ενέργεια του στερεού Π κατά τη μετατόπιση του σώματος Σ κατά h. Δίνεται g=0m/s. Το συνολικό μήκος κάθε νήματος παραμένει σταθερό. ΛΥΣΗ 8

9

0