ο Επνληπτικό Διγώνισμ Φυσικής Α τάξης Γενικού Λυκείου Θέμ Α: (Γι τις ερωτήσεις Α. έως κι Α.4 ν γράψετε στο τετράδιό σς τον ριθμό της πρότσης κι δίπλ το γράμμ που ντιστοιχεί στη σωστή πρότση.) Α. Στην ευθύγρμμη ομλή κίνηση ενός κινητού, ) η επιτάχυνση είνι στθερή κι διάφορη του μηδενός ( ), β) η συνιστμένη δύνμη που σκείτι στο κινητό έχει την ίδι κτεύθυνση με το κινητό κι στθερό μέτρο ( Σ ), γ) το διάστημ που δινύει το κινητό είνι νάλογο του τετργώνου του χρόνου, δ) το συνικό έργο όλων των δυνάμεων που σκούντι στο κινητό είνι W =. ίσο με μηδέν ( ) Α. Σε έν σώμ η συνιστμένη των δυνάμεων που σκούντι στο σώμ δύνμη είνι στθερή κι ομόρροπη της τχύτητς του. ) Επειδή η σκούμενη συνιστμένη δύνμη είνι στθερή το σώμ κινείτι με στθερή τχύτητ. β) Η επιτάχυνση του σώμτος υξάνετι νάλογ με το χρόνο. γ) Η μετβή της κινητικής ενέργεις του σώμτος είνι νάλογη με την μεττόπιση. δ) Το έργο της συνιστμένης δύνμης υξάνετι νάλογ με τον χρόνο. Α. Σε έν σώμ που είνι πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο κι κινείτι με τχύτητ υ σκείτι οριζόντι δύνμη N = ομόρροπη της τχύτητς κι της οποίς το μέτρο μειώνετι = με την θέση όπως στο B λείο δάπεδο = διάγρμμ = f ( ) ) Η κίνηση είνι επιβρδυνόμενη. β) Στη θέση = που μηδενίζετι η δύνμη, μηδενίζετι κι η κινητική (,) ενέργει του σώμτος.
γ) Το έργο της στο διάστημ πό = έως = είνι W =. δ) Η μετβή της κινητικής ενέργεις στο διάστημ = έως = είνι ΔΚ =. Α.4 Έν σώμ βάρουςβ φήνετι πάνω σε κεκλιμένο επίπεδο γωνίς κλίσεως φ κι ηρεμεί. Η συνική δύνμη που σκείτι πό το κεκλιμένο επίπεδο στο σώμ είνι ) πράλληλη με το κεκλιμένο επίπεδο κι έχει μέτρο = Bημφ, Β φ β) κάθετη στο κεκλιμένο επίπεδο κι έχει μέτρο = Bσυνφ, γ) κτκόρυφη με φορά προς τ πάνω κι έχει μέτρο ίσο με το βάρος Β του σώμτος = B, δ) κτκόρυφη με φορά προς τ πάνω κι έχει μέτρο μεγλύτερο πό το βάρος Β του σώμτος > B. Α.5. Ν γράψτε στο τετράδιό σς το γράμμ της κάθε πρότσης κι δίπλ σε κάθε γράμμ τη λέξη Σωστό, ν η πρότση είνι σωστή ή τη λέξη Λάθος ν η πρότση είνι λνθσμένη. ) Όσο κινείτι έν σώμ το διάστημ υξάνετι συνεχώς, ενώ η μεττόπισή του μπορεί κι ν μειώνετι. β) Από δύο κινητά Α κι Β που κινούντι με τχύτητες υ Α = m / s υ B = 6Km / h γρηγορότερ κινείτι το κινητό Β. γ) Έν σώμ γι ν εκτελεί ευθύγρμμη ομλά επιτχυνόμενη κίνηση, πρέπει η συνιστμένη των δυνάμεων που σκούντι στο σώμ ν έχει μέτρο που ν υξάνετι σε στθερό ρυθμό. δ) Έν κινούμενο σώμ στμτά ν κινείτι μόλις η σκούμενη σε υτό δύνμη μηδενισθεί. ε) Το έργο μις δύνμης είνι μηδέν, ν η δύνμη σκείτι σε κίνητο σώμ ή είνι συνεχώς κάθετη στην μεττόπιση που διγράφει το σημείο εφρμογής της. Θέμ B: Β. Στο σχήμ φίνετι έν πιδί ν τρβάει το νήμ με δύνμη κι έτσι το σώμ (Σ) που έχει μάζ m Σ = m νέρχετι με στθερή g επιτάχυνση a = ( g η επιτάχυνση της βρύτητς ). Αν η μάζ MΠτου
πιδιού είνι M Π = 4m, η δύνμη Ν που σκεί το πιδί στο δάπεδο στήριξης έχει μέτρο. ) Ν =,5mg β) Ν =,5mg γ) Ν = 4mg δ) Ν = 5,5mg Επιλέξτε με δικιόγηση τη σωστή πρότση. (Θεωρείστε ότι η τροχλί δεν επηρεάζει την δύνμη του νήμτος που είνι πντού ίδι). Σ B Σ Β. Στο σχήμ το κιβώτιο έχει μάζ M = M κι είνι κίνητο πάνω σε λείο δάπεδο. Πάνω στο κιβώτιο ηρεμεί έν άλλο μετλλικό σώμ μάζς M = M. Ασκούμε στο κιβώτιο στθερή οριζόντι δύνμη κι το M σύστημ κινείτι χωρίς το σώμ ν ισθίνει ως προς το κιβώτιο. Μετξύ σώμτος κι κιβωτίου υπάρχει τριβή T M με μέτρο ) T =,5 β) T =,75 λείο δάπεδο γ) T = Μg δ) T = 4Mg Επιλέξτε με δικιόγηση τη σωστή πρότση. Θέμ Γ: Έν σώμ μάζς Μ= kg βρίσκετι κίνητο πάνω σε οριζόντιο δάπεδο κι προυσιάζει με υτό συντελεστή τριβής μ =,. Τη χρονική στιγμή t = σκείτι στο σώμ οριζόντι δύνμη με τέτοιο μέτρο ώστε το σώμ ν κινείτι προς τ θετικά ενός άξον (ξεκινώντς πό την = ) κι η τχύτητά του ν μετβάλλετι όπως στο διάγρμμ υ= f(t). N t = = B (,) υ(m / s) 4 8 ) Ν γίνει σε βθμογημένους άξονες η γρφική πράστση της λγεβρικής τιμής της επιτάχυνσης με τη χρονική στιγμή t, a = f(t). β) Κάποι στιγμή το σώμ έχει τχύτητ υ= 6m / s. Ύστερ πό πόση μεττόπιση το κινητό έχει τχύτητ με το ίδιο μέτρο. 8
γ) Ν γίνει σε βθμογημένους άξονες η γρφική πράστση της λγεβρικής τιμής της δύνμης με τη χρονική στιγμή t, = f(t). δ) Ν υπογίσετε το έργο της δύνμης. Θεωρείστε την τριβή στθερή σε όλη την διάρκει της κίνησης κι - g = ms Θέμ Δ: Σε έν σώμ μάζς M = Kg που βρίσκετι σε οριζόντιο δάπεδο κι ηρεμεί, σκείτι κάποι στιγμή μι στθερή οριζόντι δύνμη N. Το σώμ ύστερ πό υ= T υ διάστημ s = 6m ποκτά τχύτητ υ = m / s. Στη θέση υτή η δύνμη κτργείτι, το B s s σώμ συνεχίζει την κίνησή του κι στμτάει ύστερ πό διάστημ s = 4m. Ν βρείτε: ) την δύνμη της τριβής που σκήθηκε στο σώμ ( Υποθέστε ότι τριβή είνι στθερή σε όλη την διάρκει της κίνησης), β) την ενέργει που προσφέρθηκε στο σώμ μέσω του έργου της δύνμης γ) τον συνικό χρόνο κίνησης του σώμτος, δ) την ισχύ με την οποί προσφέρει ενέργει η δύνμη, ότν το - σώμ έχει ποκτήσει κινητική ενέργει K = J. g = ms Απάντηση: ο Θέμ: -δ, -γ, -δ, 4-γ, 5(-Σ, β-λ, γ-λ, δ-λ, ε-σ). 4 ο Θέμ: mσ= m Β. Σώμ Σ: Σ y = mσ - mg = m = m(g +) =,5mg Ισορροπί πιδιού: Σ y = + N - B Π =,5mg + N - 4mg = N =,5mg Το πιδί σκεί στο δάπεδο την ντίθετη υτής που δέχετι... N =,5mg Άρ σωστή η πρότση (). Σ B Σ B Π Ν
Β. Εφρμόζοντς τον ο νόμο Newton γι το σύστημ έχουμε Σ = (M + M )a = (M + M)a a = (). 4M Με την επιτάχυνση υτή κινούντι κι τ δύο σώμτ. Ότν σκείτι η δύνμη, το πάνω σώμ τείνει λόγω δρνείς ν πρμείνει κίνητο κι γιυτό δέχετι σττική τριβή προς τ δεξιά του σχήμτος... που είνι κι η δύνμη που του δίνει την επιτάχυνση. Εφρμόζουμε τον ο νόμο Newton γι το πάνω σώμ... Σ = M a Τ = Ma () Τ = Μ Τ = 4M 4 Τ =,75 Άρ σωστή η πρότση (β). M M M N λείο δάπεδο Μ g Τ λείο δάπεδο ο Θέμ: ) η φάση s t < 4s : η φάση: s< t 8s : =+m / s, η φάση 4s< t <s = -m / s a(m / s ) = (,) 4 8-5 β) Εξισώσεις της τχύτητς : η φάση s t < 4s : =+m / s υ =t υ = t (S.I) η φάση 4s< t <s =, υ= 8m / s η φάση: s< t 8s : = -m / s, υ= 8 - (t - ) (S.I) υ(m / s) 8 6 (,) 4 8
Η τχύτητ είνι υ= 6m / s στην η κι η φάση... τις χρονικές στιγμές t = s κι t = s. Η ντίστοιχη μεττόπιση είνι 6 +8 8 +6 Δ =Δ+ Δ +Δ Δ = (4 - )+8.( - 4)+ ( - ) Δ = 69m γ) Η τριβή έχει πντού μέτρο Τ =μn =μmg Τ = N. η φάση s t < 4s : Σ =Μa -Τ =Μa =Τ +Μa = Ν η φάση 4s< t <s : Σ = -Τ = =Τ = Ν η φάση: s< t 8s : Σ =Μa -Τ =Μa =Τ +Μa = Ν +kg(-m / s ) = (N) (,) 4 8 δ) η φάση s t < 4s, μεττόπιση Δ = (4 - ).8 = 6m. η φάση 4s< t <s, μεττόπιση Δ = ( - 4).8 = 48m. η φάση: s< t 8s, μεττόπιση Δ = (8 - ).8 = m Συνική μεττόπιση : Δ = 96m W = Δ + W = N.6m+N.48m W = 96J κι διφορετικά: ΔΚ oλ +W T = W -Τ.Δ W = Ν.96m W = 96J 6 4o Θέμ: ) ΘΜΚΕ(Γ Δ) : - Μυ = -Τs Μυ Τ = s Τ = N
N υ= T N υ T B Α s B Γ s Δ υ υ(m/ s) υ =m / s Ε = s (,) t β) Η ενέργει που προσφέρθηκε ισούτι με το έργο της δύνμης, E πρ. ΘΜΚΕ(Α Δ) : ΚΔ -Κ Α +WT = W -Τ(s + s ) W =Τ(s + s ) W = 8J, άρ E πρ = 8J γ) Το συνικό διάστημ ισούτι με το εμβδόν της υ= f(t). S S = tυ t = t = s. υ δ) Υπογισμός της δύνμης ΘΜΚΕ(Α Δ): ΚΔ -Κ Α +WT = s -Τ(s + s ) = 5N K Υπογισμός της τχύτητς ότν Κ = J Κ = Mυ υ= M υ= 8m / s Ισχύς της δύνμης... P = υ P = 4W 7