α. rad β. rad γ. rad δ. μηδέν

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ/ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 05/03/2017 ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετραδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Η περίοδος περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της είναι σταθερή. Αυτό οφείλεται στο ότι η ελκτική δύναμη που δέχεται η Γη από τον Ήλιο α) δημιουργεί σταθερή ροπή ως προς τον άξονά της. β) δημιουργεί μηδενική ροπή ως προς τον άξονά της. γ) έχει τη διεύθυνση της εφαπτομένης σε ένα σημείο του Ισημερινού της Γης. δ) έχει τέτοιο μέτρο που δεν επηρεάζει την περιστροφή της Γης. 2. Κατά μήκος ενός γραμμικού ελαστικού μέσου έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα. Η διαφορά φάσης των ταλαντώσεων δύο σημείων του ελαστικού μέσου που έχουν ανάμεσα τους δεκατρείς δεσμούς, ισούται με: α. rad β. rad γ. rad δ. μηδέν 3. Ένας τροχός ακτίνας κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο επίπεδο με σταθερή γωνιακή ταχύτητα μέτρου. Το μέτρο της ταχύτητας ενός σημείου Α της περιφέρειας του τροχού, το οποίο τη χρονική στιγμή απέχει απόσταση από το έδαφος, είναι ίσο με: α. 0 β. γ. δ. 4. Η μονάδα μέτρησης της ιδιοστροφορμής είναι: α. 1 kg m 2 /s. β. 1 kg m/s 2. γ. 1 kg m 2. δ. 1 kg m/s. Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 5

5. Να γράψετε στο τετραδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη ΣΩΣΤΟ για τη σωστή πρόταση και τη λέξη ΛΑΘΟΣ για τη λανθασμένη. Στο παρακάτω διάγραμμα παριστάνεται το στιγμιότυπο ενός στάσιμου κύματος τη χρονική στιγμή t 1 κατά την οποία η κινητική ενέργεια των σημείων του μέσου είναι μηδενική. y 0 Β Γ Δ x Α α)το σημείο Α αντιστοιχεί σε κοιλία. β)τα σημεία Β και Δ έχουν διαφορα φάσης π rad. γ)η οριζόντια απόσταση των θέσεων ισορροπίας του σημείου Α και Β είναι μικρότερη του λ/4, όπου λ το μήκος κύματος. δ)τη χρονική στιγμη t 1 +Τ/4 όλα τα σημεία του μέσου που ταλαντώνονται θα διέρχονται από τις θέσεις ισσορροπίας τους. ε)το σημείο Γ είναι δεσμός και απέχει απόσταση λ από την αρχή των αξόνων. ΘΕΜΑ Β 1. Η παρακάτω γραφική παράσταση παρουσιάζει τη μεταβολή της φάσης φ σε συνάρτηση με την απόσταση x από την πηγή γραμμικού αρμονικού κύματος τη χρονική στιγμή t 1 =14s. Α) Η περίοδος του κύματος είναι ίση με: α)1s. β)2s. γ)4s. Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 2 από 5

Β) Το μήκος του κύματος είναι ίσο με: α)10cm. β)12cm. γ)14cm. Να θεωρήσετε ότι η πηγή του κύματος βρίσκεται στη θέση x 0 =0 και τη χρονική στιγμή t 0 =0 ξεκινά να ταλαντώνεται από τη θέση ισορροπίας της με θετική ταχύτητα. 2. Α)Κατά μήκος ομογενούς χορδής μήκους L,που και οι δύο τις άκρες είναι ακλόνητα στερεωμένες, έχει δημιουργηθεί στάσιμο κύμα.το μήκος της χορδής μπορεί να ισούται με: α ) β) γ) όπου k θετικός ακέραιος και λ το μήκος κύματος του στάσιμου κύματος. Β)Αν στην παραπάνω χορδή έχουν σχηματιστεί συνολικά 2 κοιλίες,το μήκος L της χορδής ισούται με : α) β) γ) 3.Α) Το σφαιρίδιο Σ του σχήματος διαγράφει κυκλική τροχιά με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ακτίνας R. Το αβαρές και μη εκτατό νήμα στο οποίο είναι δεμένο το σφαιρίδιο περνάει από κατακόρυφο σωλήνα ΚΛ.Το νήμα μπορεί να ολισθαίνει στο σωλήνα χωρίς τριβές.ασκώντας κατάλληλη δύναμη στο ελεύθερο άκρο Α του νήματος μειώνουμε την ακτίνα περιστροφής του σφαιριδίου στη μισή της αρχικής. Το σφαιρίδιο θα περιστρέφεται: α)με διπλάσια στροφορμή και διπλάσια κινητική ενέργεια β)ίδια στροφορμή και τετραπλάσια κινητική ενέργεια Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 3 από 5

γ)ίδια στροφορμή και διπλάσια κινητική ενέργεια Β)Για την αρχική στροφορμή (L 0 ) του σώματος που είναι κάθετη στο επίπεδο κίνησης του σώματος,την αρχική ροπή αδράνειας (Ι 0 ) του σώματος που περιστρέφεται γύρω από τον κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το σημείο Κ,και την ενέργεια (W F ) που προσφέραμε μέσω της δύναμης F ισχύει: α) W F = β) W F = γ) W F = Μονάδες 4 ΘΕΜΑ Γ Δύο σύγχρονες κυματικές πηγές Π 1,Π 2 βρίσκονται στα σημεία Α και Β αντίστοιχα της επιφάνειας ενός υγρού. Οι πηγές απέχουν μεταξύ τους κατά d=2,5λ,όπου λ το μήκος κύματος των κυμάτων και ταλαντώνονται κάθετα στην επιφάνεια του υγρού, σύμφωνα με την y 0 =0,2ημ(3πt) (S.I.). Σημείο (Γ) της επιφάνειας του υγρού απέχει απόσταση r 1 από την Π 1 και r 2 (r 2 <r 1 ) από την Π 2. Στο σημείο (Γ) τα κύματα φτάνουν με χρονική διαφορά Δt=1,5T. α) Να εξετάσετε αν το σημείο (Γ) είναι σημείο ενίσχυσης ή απόσβεσης. β) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της απομάκρυνσης του σημείου (Γ) σε σχέση με το χρόνο για το χρονικό διάστημα σε κατάλληλα βαθμολογημένο σύστημα αξόνων αν γνωρίζεται πως το σημείο Γ βρίσκεται για πρώτη φορά σε ακραία θέση ταλάντωσης τη χρονική στιγμή t=8/3 s. γ) Να υπολογίσετε το πλήθος των σημείων ενίσχυσης που βρίσκονται πάνω στο ευθύγραμμο τμήμα ΑΒ. δ) Αν η ταχύτητα με την οποία διαδίδονται τα εγκάρσια κύματα στην επιφάνεια του υγρού είναι 6m/s να υπολογίσετε την απόσταση (ΔM),όπου (Δ) σημείο του τμήματος ΑΒ, το οποίο ανήκει στην ίδια υπερβολή ενίσχυσης ή απόσβεσης με το σημείο (Γ) και (M ) είναι το μέσο της απόστασης των δύο πηγών. Μονάδες 8 Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 4 από 5

ΘΕΜΑ Δ Λεπτή, άκαμπτη,ισοπαχής και ομογενής ράβδος ΑΓ μήκους l = 3m και μάζας m = 0,8kg ισορροπεί με τη βοήθεια οριζόντιου αβαρούς νήματος μη εκτατού, που συνδέεται στο μέσο της Λ, σχηματίζοντας γωνία φ (ημφ = 0,6 και συνφ = 0,8) με την κατακόρυφο,όπως φαίνεται στο σχήμα. Το άκρο Α της ράβδου συνδέεται με άρθρωση,σε κατακόρυφο τοίχο, γύρω απο την οποία μπορεί να περιστρέφεται.το άλλο άκρο του νήματος συνδέεται με κατάλληλη διάταξη με το κέντρο K ενός καρουλιού,που απότελείται από δύο ομογενείς πανομοιότυπους συγκολλημένους δίσκους ακτίνας R 1 =2R και απο ένα ομογενή κύλινδρο ακτίνας R 2 =R=0,1m συνολικής μάζας Μ=3kg. Η ευθεία που συνδέει τα κέντρα των δύο δίσκων ταυτίζεται με τον άξονα του κυλίνδρου.στην περιφέρεια του κυλίνδρου έχουμε τυλίξει πολλές φορές αβαρές, μη εκτατό νήμα. Tο νήμα είναι οριζόντιο και στο ελεύθερο άκρο του Ζ ασκείται σταθερή οριζόντια δύναμη F.Το καρούλι αρχικά ηρεμεί επάνω σε οριζόντιο επίπεδο με τα κέντρα των δίσκων να βρίσκονται στο ίδιο ύψος από το δάπεδο. α)υπολογίστε τη δύναμη F. Κάποια στιγμή κόβουμε το νήμα που συνδέει τα σημεία Λ και Κ.Τότε η ράβδος περίστρέφεται και το καρούλι κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει. β)υπολογίστε το μέτρο της γωνιακής επιτάχυνση της ράβδου τη στιγμή που κόβεται το νήμα. γ)υπολογίστε το μέτρο της μεταβολής της στροφορμής της ράβδου από τη χρονική στιγμή που κόβεται το νήμα μέχρι τη στιγμή που η ράβδος γίνεται οριζόντια. δ) Να υπολογίσετε το ρυθμό μεταβολής της κινητικής ενέργειας του καρουλιού, κατά την κίνηση του στο οριζόντιο επίπεδο τη χρονική στιγμή που η μετατόπιση του σημείου Ζ είναι 4,8m. Μονάδες 8 Θεωρήστε ότι μεταξύ νήματος και καρουλιού δεν παρατηρείται ολίσθηση. Δίνεται: η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s 2, η ροπή αδράνειας ράβδου ως προς το κέντρο μάζας της I cm = 1/12 m l 2, η ροπή αδράνειας του καρουλιού ως προς άξονα που διέρχεται από κέντρο του και είναι κάθετος στο επιπεδό του I cm =ΜR 2 Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 5 από 5