1 Διαγώνισμα Φυσικής Α! Λυκείου Νόμοι του Νεύτωνα Ζήτημα 1 ο A) Ποιά από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή ; 1 Το αποτέλεσμα της δύναμης που ασκείται σε ένα σώμα εξαρτάται : α) Μόνο από το μέτρο της δύναμης β) Μόνο από την κατεύθυνση της δύναμης γ) Μόνο από το σημείο εφαρμογής της δύναμης δ) Από το μέτρο της δύναμης και την κατεύθυνση της. (4 Μόρια) 2 α) Ως βάρος ενός σώματος θεωρούμε την αντίσταση που προβάλλει το σώμα σε κάθε αίτιο το οποίο προσπαθεί να μεταβάλλει την κινητική του κατάσταση. β) Το βάρος ενός σώματος δεν μεταβάλλεται από τόπο σε τόπο πάνω στη Γή. γ) Όσο μεγαλώνει το ύψος στο οποίο φέρνουμε ένα σώμα τόσο θα μεγαλώνει και το βάρος του. δ) Ως βάρος ενός σώματος θεωρούμε την ελκτική δύναμη που ασκεί η μάζα της Γής στη μάζα του σώματος. (4 Μόρια) 3 Από ύψος h πάνω από το έδαφος αφήνουμε ταυτόχρονα να πέσουν ελεύθερα δυο σώματα Α και Β με βάρη Β Α = Β και Β Β = 2Β αντίστοιχα. Τα σώματα εκτελώντας ελεύθερη πτώση φτάνουν τελικά στο έδαφος. α) Το πρώτο σώμα θα κινηθεί με διπλάσια επιτάχυνση από το δεύτερο. β) Το δεύτερο σώμα θα κινηθεί με διπλάσια επιτάχυνση από το πρώτο. γ) Το δεύτερο σώμα θα φτάσει πρώτο στο έδαφος. δ) Τα δυο σώματα θα κινηθούν με ίσες επιταχύνσεις. (4 Μόρια) 4 Πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο τοποθετούμε σώμα μάζας m, το οποίο αρχικά είναι ακίνητο. α) Αν ασκήσουμε στο σώμα δυο αντίθετες δυνάμεις το σώμα θα αρχίσει να κινείται εκτελώντας επιταχυνόμενη κίνηση. β) Αν ασκήσουμε στο σώμα δυο αντίθετες δυνάμεις το σώμα θα κινείται με σταθερή ταχύτητα. γ) Αν ασκήσουμε στο σώμα δυο αντίθετες δυνάμεις το σώμα θα παραμείνει ακίνητο. δ) Αν ασκήσουμε στο σώμα δυο αντίθετες δυνάμεις το σώμα θα αρχίσει να κινείται κατακόρυφα (4 Μόρια)
2 5 Ένας νάνος σπρώχνει ένα γίγαντα ασκώντας σ αυτόν δύναμη F 1, ενώ δέχεται από τον γίγαντα δύναμη F 2.Τότε : α) Οι δύο δυνάμεις F 1 και F 2 θα έχουν το ίδιο μέτρο και ίδια κατεύθυνση. β) Το μέτρο της δύναμης F 1 θα είναι μεγαλύτερο του μέτρου της δύναμης F 2. γ) Το μέτρο της δύναμης F 1 θα είναι μικρότερο του μέτρου της δύναμης F 2. δ) Οι δυο δυνάμεις θα έχουν το ίδιο μέτρο και αντίθετη φορά. (4 Μόρια) Β) Στις παρακάτω ερωτήσεις να απαντήσετε με σωστό ή λάθος. 1 Η μάζα ενός σώματος αποτελεί το μέτρο της αδράνειας. (1 Μόριο) 2 Ένα Newton είναι η δύναμη που ασκείται σε σώμα μάζας 1gr το οποίο αποκτά επιτάχυνση 1m/sec 2. (1 Μόριο) 3 Η αδρανειακή μάζα ενός σώματος είναι η μάζα που μετράμε χωρίς τη χρήση επιτάχυνσης. (1 Μόριο) 4 Ένα σώμα ισορροπεί αν σ αυτό δεν ασκούνται δυνάμεις ή αν ασκούνται θα έχουν μηδενική συνισταμένη. (1 Μόριο) 5 Ένα σώμα μπορεί να ισορροπεί με την επίδραση τριών δυνάμεων αρκεί η συνισταμένη δύναμη των δυο να είναι αντίθετη της τρίτης δύναμης. (1 Μόριο) Ζήτημα 2 ο Eπιλέξτε τη σωστή απάντηση δίνοντας την κατάλληλη αιτιολόγηση. Α. Τα τρία σώματα του σχήματος με μάζες m 1 = 20Kg, m 2 = 10Kg και m 3 = 5Kg είναι τοποθετημένα πάνω σε οριζόντιο επίπεδο με το ένα σώμα πάνω στο άλλο. Τότε : Α) Το δεύτερο σώμα δέχεται από το τρίτο δύναμη μέτρου : α 1 ) 50Ν α 2 ) 100Ν α 3 ) 200Ν.
3 Β) Το δάπεδο δέχεται από το πρώτο σώμα δύναμη μέτρου : β 1 ) 200Ν β 2 ) 250Ν β 3 ) 350Ν Δίνεται g = 10 m/sec 2 m 3 Δ. Σώμα μάζας m = 2Kg βρίσκεται σε ύψος h = 225m πάνω από το έδαφος. Τη χρονική στιγμή t = 0sec αφήνουμε το σώμα ελεύθερο να κινηθεί ενώ ταυτόχρονα ασκούm 2 m 1 Β. Στο σχήμα φαίνονται τρία σώματα με βάρη Β Α = 100Ν, Β Β = 200Ν, Β Γ = 300Ν.Τα σώματα κρέμονται από τα αβαρή σχοινιά και το σύστημα είναι ακλόνητα στερεωμένο σε ταβάνι.τότε : Α) Το μέτρο της τάσης του πρώτου σχοινιού θα είναι ίσο με : α 1 ) 100Ν α 2 ) 200Ν α 3 ) 300Ν. Β) Το μέτρο της δύναμης που θα δέχεται το ταβάνι από το σχοινί (3) θα είναι ίσο με: β 1 ) 600Ν β 2 ) 300Ν β 3 ) 100Ν Γ. Σώμα αφήνεται στον ισημερινό να πέσει ελεύθερα από ύψος h υπό την επίδραση του βάρους του.το σώμα φτάνει στο έδαφος μετά από χρόνο Δt 1. Επαναλαμβάνουμε το πείραμα στους πόλους. Αφήνουμε το σώμα από το ίδιο ύψος h να κινηθεί πάλι ελεύθερα με την επίδραση του βάρους του.το σώμα φτάνει στο έδαφος μετά από χρόνο Δt 2.Τότε : Η σχέση των χρονικών διαστημάτων Δt 1 και Δt 2 είναι : α 1 ) Δt 1 = Δt 2. α 2 ) Δt 1 > Δt 2. α 3 ) Δt 1 < Δt 2 Δίνεται g (ΙΣΗΜ) < g (ΠΟΛΟΥΣ)
4 με πάνω του κατακόρυφη δύναμη μέτρου F = 16N, αντίθετης φοράς του βάρους. Τότε : Α) Το σώμα θα κινηθεί κατακόρυφα με: α 1 ) Φορά προς τα κάτω και με επιτάχυνση μέτρου α = 2m/sec 2. α 2 ) Φορά προς τα πάνω και με επιτάχυνση μέτρου α = 2m/sec 2 α 3 ) Φορά προς τα κάτω και επιτάχυνση α = 10m/sec 2. B) Το σώμα θα φτάσει στο έδαφος μετά από χρόνο : β 1 ) Δt = 15sec β 2 ) Δt = 3 5 sec. Δίνεται g = 10 m/sec 2 ( 7 Μόρια) Ζήτημα 3 ο Σώμα μάζας m αφήνεται τη χρονική στιγμή t = 0sec να πέσει ελεύθερα από ύψος h = 180m με την επίδραση μόνο της δύναμης βάρους. α) Να βρεθεί η χρονική στιγμή που το σώμα φτάνει στο έδαφος καθώς και το μέτρο της ταχύτητας του τότε. β) Να βρεθεί το ύψος στο οποίο βρίσκεται το σώμα την χρονική στιγμη t = 2sec. γ) Να βρεθεί η μετατόπιση του σώματος ανάμεσα στις θέσεις Α και Γ όπου η ταχύτητα του αντίστοιχα είναι υ Α = 20m/sec και υ Γ = 40m/sec. δ) Να βρεθεί η μετατόπιση του σώματος στο τελευταίο δευτερόλεπτο της κίνησης του ε) Στο χρονικό διάστημα της κίνησης να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις Δψ(t), υ(t), α(t). Δίνεται g = 10 m/sec 2. (25 Μόρια) Ζήτημα 4 ο Τα σώματα του σχήματος έχουν μάζες m A = 2kg και m B = 4Kg αντίστοιχα και μπορεί να κινούνται πάνω στο λείο και οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγμή
5 t 0 = 0sec το σώμα Α είναι ακίνητο, ενώ το δεύτερο έχει ταχύτητα u o,b υ 0,Β = 10m/sec. Ταυτόχρονα ασκείται στο m A m B F A F B σώμα Α δύναμη F A = 10N και στο σώμα Β d,f B = 8N, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αν η αρχική απόσταση των δυο σωμάτων είναι d = 50m, τότε: α) Να βρεθούν οι επιταχύνσεις των δυο σωμάτων και χρονικές εξισώσεις ταχύτητας και θέσης των δυο σωμάτων, θεωρώντας ότι τη χρονική στιγμή t = 0sec το σώμα Α βρίσκεται στη θέση Χ = 0m. β) Να βρεθεί η χρονική στιγμή που θα συναντηθούν τα δυο σώματα, καθώς και οι ταχύτητες των δυο σωμάτων τότε. γ) Από τη χρονική στιγμή t = 0sec, μέχρι τη χρονική στιγμή της συνάντησης, να γίνει η γραφική παράσταση Χ(t) σε κοινό σύστημα αξόνων για τα δυο σώματα, καθώς σε κοινό διάγραμμα να γίνει η γραφική παράσταση υ(t) των δυο σωμάτων. δ) Να βρεθεί η απόσταση των δυο σωμάτων όταν η ταχύτητα του πρώτου σώματος είναι διπλάσια της ταχύτητας του δεύτερου. ε) Αν τη στιγμή που η ταχύτητα του πρώτου σώματος είναι διπλάσια της ταχύτητας του δεύτερου οι δυο δυνάμεις καταργηθούν ακαριαία, να βρεθεί η μετατόπιση του κάθε σώματος 10sec μετά την κατάργηση των δυο δυνάμεων. (25 Μόρια)!!!!!!!!!!!!!!!!! Καλή επιτυχία!!!!!!!!!!!!!!!!