Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Σχετικά έγγραφα
Σύνολο Σελίδων: επτά (7) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Κυριακή 8 Οκτώβρη 2017 Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

Ονοματεπώνυμο: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση :

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 1ο Επαναληπτικό ιαγώνισµα Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Σύνολο Σελίδων: Ενδεικτικές Λύσεις Κυριακή 30 Σεπτέµβρη Θέµα Α

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

Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

Ονοματεπώνυμο: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση :

Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

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

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

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις - Οµάδα Β.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Ενδεικτικές Λύσεις - Γ έκδοση

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 21 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις - Οµάδα Α.

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 27 Σεπτέµβρη 2015 Εξεταζόµενη ύλη: Ταλαντώσεις. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 14 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Παρασκευή 4 Σεπτέµβρη 2015 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις. Λύσεις. Θέµα Α

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις Σύνολο Σελίδων: Ενδεικτικές Λύσεις ευτέρα 3 Σεπτέµβρη 2018 Θέµα Α

α. Από τη μάζα του σώματος που ταλαντώνεται. β. Μόνο από τα πλάτη των επιμέρους απλών αρμονικών ταλαντώσεων.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Ταλαντώσεις/Κύµατα/Doppler Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 1ο Επαναληπτικό ιαγώνισµα

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 3 Αυγούστου 2014 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

Σύνολο Σελίδων: οκτώ (8) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Κυριακή 13 Νοέµβρη 2016 Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Επαναληπτικά Θέµατα Φυσικής Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 19 Οκτώβρη 2014 Ταλαντώσεις - Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Σύνολο Σελίδων: επτά (7) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Κυριακή 30 Σεπτέµβρη 2018 Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο:

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Α ΦΑΣΗ

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 19 Οκτώβρη 2014 Ταλαντώσεις - Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

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

γ. Πόση επιτάχυνση θα έχει το σώμα τη στιγμή που έχει απομάκρυνση 0,3 m;

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΚΑΙ ΣΩΣΤΟΥ ΛΑΘΟΥΣ ΜΕ ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ 2

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

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

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος

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

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

2. Σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. και η εξίσωση της απομάκρυνσης σε σχέση με το χρόνο είναι:

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω προτάσεις Α1 Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Ταλαντώσεις/Κύµατα/Doppler

Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Εκφώνηση 1. α). β). γ). Επιλέξτε τη σωστή πρόταση και αιτιολογείστε.

5ο ιαγώνισµα - Επαναληπτικό ΙΙ. Θέµα Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση Ι - Κρούσεις

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Κρούσεις-Ταλαντώσεις-Κύματα

ΟΡΟΣΗΜΟ. 1ο Κριτήριο αξιολόγησης στα κεφ Θέμα 1. Κριτήρια αξιολόγησης Ταλαντώσεις - Κύματα.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 1ο Επαναληπτικό (24 Μαρτίου 2019) Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Ημερομηνία: Παρασκευή 27 Οκτωβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

3ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 21 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΚΡΟΥΣΗ

Μηχανικές ταλαντώσεις

Σύνολο Σελίδων: έξι (6) - ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες Βαθµολογία % Ονοµατεπώνυµο: Θέµα Α

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Ταλαντώσεις-Κρούσεις-Κύματα-Ρευστά ~~ Διάρκεια 3 ώρες ~~

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

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) 2ο set - μέρος Α - Απαντήσεις ΘΕΜΑ Β

1. Κατά τη σύνθεση δύο ΑΑΤ, που γίνονται στην ίδια διεύθυνση και γύρω από την ίδια

5ο ιαγώνισµα - Επαναληπτικό ΙΙ. Θέµα Α

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΡΟΥΣΕΙΣ-ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

Προγραμματισμένο διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Γ Λυκείου. Ονοματεπώνυμο εξεταζόμενου:.

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

1. Σώμα που συγκρούεται ανελαστικά με άλλο σώμα δεμένο στο άκρο οριζοντίου ελατηρίου.

s. Η περίοδος της κίνησης είναι:

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Απλή αρμονική ταλάντωση Κρούσεις

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1

Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Γ Λυκείου. Ταλαντώσεις. Θέμα Α

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση ΙΙ - Κρούσεις

1ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Τετάρτη 12 Αυγούστου 2015 Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

Θέμα 1 ο (Μονάδες 25)

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 14 Σεπτέµβρη 2014 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 01 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 2ο Επαναληπτικό (Απρίλης 2019) Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

12ο ΓΕΛ ΠΕΙΡΑΙΑ 12/10/2010 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗΝ ΑΑΤ

ΘΕΜΑ Α A1. Στις ερωτήσεις 1 9 να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση, χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Απλή Αρµονική Ταλάντωση - Κρούσεις

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ 2018 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΙΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ Α. Α.1. Ένα σύστηµα ελατηρίου-µάζας εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση πλάτους Α.

1. Ένα σώμα m=1kg εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση και η μεταβολή της επιτάχυνσής του σε συνάρτηση με το χρόνο, φαίνεται στο σχήμα.

Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

ΘΕΜΑ Β Β1. Ένας ταλαντωτής εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση με πλάτος που μειώνεται εκθετικά με το

2ο ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Παρασκευή 4 Σεπτέµβρη 2015 Το σύστηµα Ελατηρίου - Μάζας / Κρούσεις

Ε ρ ω τ ή σ ε ι ς σ τ ι ς μ η χ α ν ι κ έ ς τ α λ α ν τ ώ σ ε ι ς

Ταλάντωση, γραφικές παραστάσεις και ρυθµοί µεταβολής

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/09/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Transcript:

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου Ταλαντώσεις Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α Α.1. Σε µία ϕθίνουσα ταλάντωση στην οποία το πλάτος µειώνεται εκθετικά µε το χρόνο : (ϐ) όταν η σταθερά απόσβεσης b µεγαλώνει, το πλάτος της ταλάντωσης µειώνεται πιο γρήγορα. Α.2. Σώµα εκτελεί εξαναγκασµένη ταλάντωση. Παρατηρείται ότι για δύο διαφορετικές συχνότητες f 1 και f 2 του διεγέρτη µε f 1 < f 2 το πλάτος της ταλάντωσης είναι ίδιο. Για την ιδιοσυχνότητα f o του συστήµατος ισχύει : (γ) f 1 < f o < f 2 Α.3. Στη σύνθεση δύο απλών αρµονικών ταλαντώσεων της ίδιας συχνότητας που γίνονται γύρω από το ίδιο σηµείο και στην ίδια διεύθυνση, το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης είναι : (α) σε κάθε περίπτωση σταθερό Α.4. ιακρότηµα δηµιουργείται µετά από σύνθεση δύο αρµονικών ταλαντώσεων της ίδιας διεύθυνσης που γίνονται γύρω από το ίδιο σηµείο, όταν οι ταλαντώσεις έχουν : (δ) ίσα πλάτη και συχνότητες που διαφέρουν πολύ λίγο µεταξύ τους. 1

Α.5. (α) Κατά τον συντονισµό η ενέργεια του διεγέρτη µεταφέρεται στο ταλαντούµενο σύστηµα, κατά τον ϐέλτιστο τρόπο. Σωστό (ϐ) Σε µια απλή αρµονική ταλάντωση αυξάνεται το µέτρο της ταχύτητας του σώµατος που ταλαντώνεται καθώς αυξάνεται το µέτρο της δύναµης επαναφοράς. Λάθος (γ) Το πλάτος µιας εξαναγκασµένης ταλάντωσης εξαρτάται από τη συχνότητα του διεγέρτη. Σωστό (δ) Σε ένα σύστηµα µάζας - ελατηρίου που εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση η δυναµική ενέργεια της ταλάντωσης ταυτίζεται πάντα µε την δυναµική ενέργεια παραµόρφωσης του ελατηρίου. Λάθος (ε) Σε ένα σύστηµα ταλαντωτή ενεργεί µια δύναµη απόσβεσης που το µέτρο της είναι ανάλογο της ταχύτητας ταλάντωσης. Η µείωση του πλάτους σε κάθε ταλάντωση ϑα παραµένει σταθερή. Λάθος Θέµα Β Β.1. Ταλαντωτής εκτελεί ϕθίνουσα ταλάντωση, µε την επίδραση δύναµης µικρής απόσβεσης µε µέτρο ανάλογο της ταχύτητας ταλάντωσης. Τη χρονική στιγµή t o = 0 έχει ενέργεια E o και πλάτος A o. Σας είναι γνωστό ότι στο χρονικό διάστηµα t = t 1 t o το έργο της δύναµης απόσβεσης είναι ίσο 15 16 E o. Τη χρονική στιγµή t 1 το πλάτος A της ταλάντωσης είναι : (ϐ) A o 4 Από το έργο της δύναµης προκύπτει ότι : W = E E o E = E o 16 1 2 DA2 = 1 16 1 2 DA2 o A = A o 4 http://www.perifysihs.com 2

Β.2. Υλικό σηµείο µάζας m εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση περιόδου Τ, για την οποία δίνεται η χρονική εξίσωση της αποµάκρυνσης από την Θέση ισορροπίας : x = Aηµ(ωt) + Aσυν(ωt) Το έργο της δύναµης επαναφοράς που δέχεται το υλικό σηµείο από την χρονική στιγµή t = 0 µέχρι t = T 8 είναι : (α) 1 2 mω2 A 2 Το έργο της δύναµης επαναφοράς είναι : όπου : Οπότε : W = 1 2 Dx2 αρχ 1 2 Dx2 τελ x αρχ = Aηµ0 + Aσυν0 = A ( ) ( ) 2π T 2π T x τελ = Aηµ + Aσυν = A 2 T 8 T 8 W = 1 2 DA2 1 2 D2A2 = 1 2 mω2 A 2 Β.3. Ενα σώµα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρµονικές ταλαντώσεις µε εξισώσεις : x 1 = Aηµ(2πf 1 t) x 2 = Aηµ(2πf 2 t) http://www.perifysihs.com 3

Οι συχνότητες f 1, f 2 των δύο ταλαντώσεων είναι παραπλήσιες. Ανάµεσα σε δύο διαδοχικούς µηδενισµούς του πλάτους της συνιστάµενης ταλάντωσης, το σώµα έχει εκτελέσει N ταλαντώσεις. ιπλασιάζουµε ταυτόχρονα τις συχνότητες των δύο επιµέρους ταλαντώσεων, οι οποίες εξακολουθούν να πα- ϱαµένουν παραπλήσιες. Για την νέα συνιστάµενη ταλάντωση ο αριθµός των ταλαντώσεων που εκτελεί το σώµα, ανάµεσα σε δύο διαδοχικούς µηδενισµούς του πλάτους ϑα είναι N. Ο λόγος N N ισούται µε : (ϐ) 1 Από την αρχή της επαλληλίας ϑα προκύψει : ( ) ( ) ω1 ω 2 ω1 + ω 2 x = x 1 + x 2 = 2Aσυν t ηµ t 2 2 Η περίοδος της ταλάντωσης ϑα είναι : T = 1 f 2 =. f 1 + f 2 1 Η περίοδος διακροτήµατος ϑα είναι : T δ = f 1 f 2. Ο αριθµός των ταλαντώσεων που ϑα εκτελεί το σώµα ανάµεσα σε δύο διαδοχικούς µηδενισµούς του πλάτους ϑα είναι : N = T δ T = f 1 + f 2 2 f 1 f 2 Μετά τον διπλασιασµό των δύο συχνοτήτων ο αριθµός ϑα είναι : N = T δ = 2f 1 + 2f 2 T 2 2f 1 2f 2 N = f 1 + f 2 2 f 1 f 2 = N Θέµα Γ Ενα σώµα Σ 1 µάζας m 1 = 1g εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση πλάτους A = 0, 4m πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Το σώµα είναι δεµένο στο άκρο οριζοντίου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς = 400N/m του οποίου το άλλο άκρο είναι ακλόνητα στερεωµένο. http://www.perifysihs.com 4

Σ2 K h Από σηµείο Κ που ϐρίσκεται στην κατακόρυφο που διέρχεται από την ϑέση ϕυσικού µήκους του ελατηρίου, αφήνουµε να πέσει ελεύθερα ένα δεύτερο σώµα Σ 2 µάζας m 2 = 3g, την στιγµή ακριβώς που το Σ 1 διέρχεται από την ϑέση ισορροπίας του. Τα δύο σώµατα συγκρούονται πλαστικά τη στιγµή που το Σ 1 επιστρέφοντας διέρχεται πάλι από την ϑέση ισορροπίας του για πρώτη ϕορά. Γ.1 Να υπολογιστεί η ταχύτητα του Σ 1 µόλις πριν την κρούση, καθώς και το ύψος h από το οποίο αφέθηκε το Σ 2. Σ1 Για την ταλάντωση του Σ 1 ισχύει ότι : = m 1 ω 2 ω = 20rad/s T = π 10 s Ο χρόνος που µεσολαβεί µέχρι να συγκρουστούν τα δύο σώµατα είναι t = T 2 = π 20 s. Η ταχύτητα του Σ 1 πριν την κρούση ϑα είναι υ 1 = υ max = ωa υ 1 = 8m/s Το Σ 2 ϑα εκτελεί ελεύθερη πτώση στον ίδιο χρόνο t, άρα h = 1 2 g( t)2 = 1 8 m Γ.2 Να γραφτεί η χρονική εξίσωση της ταχύτητας ταλάντωσης του συσσωµατώµατος, ϑεωρώντας ως χρονική στιγµή t = 0 την στιγµή της κρούσης και ϑετική την ϕορά προς τα δεξιά. Εφαρµόζω την αρχή διατήρησης της ορµής για τον x άξονα εξαιτίας της κρούσης : υ1 0 + m 1 υ 1 = (m 1 + m 2 )υ υ = 2m/s = υ max http://www.perifysihs.com 5

Υπολογίζω την νέα γωνιακή συχνότητα για το συσσωµάτωµα : D = = (m 1 + m 2 )ω 2 ω = 10rad/s, άρα η Ϲητούµενη εξίσωση της ταχύτητας µε δεδοµένο ότι την χρονική στιγµή t o = 0 το σώµα διέρχεται από την ΘΙΤ µε αρνητική ταχύτητα ϑα είναι : υ = 8συν (10t + π) (S.I.) Γ.3 Να γραφτεί η συνάρτηση της Κινητικής ενέργειας του συσσωµατώµατος σε σχέση µε τον χρόνο και να παρασταθεί γραφικά σε κατάλληλο διάγραµµα ϐαθµολογηµένων αξόνων. Για την κινητική ενέργεια έχουµε : K = 1 2 (m 1 + m 2 )υ 2 K = 8συν 2 (10t + π) (S.I.) http://www.perifysihs.com 6

Γ.4 Να υπολογιστεί το έργο της δύναµης του ελατηρίου κατά την κίνηση του συσσωµατώµατος από την χρονική στιγµή t 1 = π s µέχρι την στιγµή 30 που µηδενίζεται για πρώτη ϕορά η ταχύτητα. Το πλάτος της ταλάντωσης για το συσσωµάτωµα ϑα είναι :υ max = ω A A = 0, 2m Βρίσκω την ϑέση ( του συσσωµατώµατος στην χρονική στιγµή που µας δίνεται x = 0, 2ηµ 10 π ) 30 + π x = 0, 1 3m. Την στιγµή που µηδενίζεται για πρώτη ϕορά η ταχύτητα ϐρίσκεται σε ακραία ϑέση. Αρα µε δεδοµένο ότι ταυτίζεται η ϑέση ϕυσικού µήκους του ελατηρίου µε την ϑέση ισορροπίας της ταλάντωσης έχουµε : W = 1 2 ( l αρχ) 2 1 2 ( l τελ) 2 = 2J Γ.5 Να υπολογιστεί ο ϱυθµός µεταβολής της Κινητικής Ενέργειας του συσσωµατώµατος την χρονική στιγµή που η Κινητική και η δυναµική ε- νέργεια της ταλάντωσης είναι ίσες για πρώτη ϕορά. Ο Ϲητούµενος ϱυθµός ϑα είναι : dk = ΣF υ = D x υ dt Οταν η Κινητική είναι ίση µε την δυναµική ενέργεια έχουµε : K + U = E 2U = E x = ± A 2 K + U = E 2K = E υ = ± υ max 2 Αρα ϑα προκύψει για την πρώτη ϕορά ότι : ) ) dk ( dt = ( A υ max = 320J/s 2 2 http://www.perifysihs.com 7

Θέµα Στο πάνω µέρος κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς = 80N/m ισορροπεί στερεωµένος δίσκος µάζας M = 4g, ενώ το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι ακλόνητα στερεωµένο στο έδαφος. Τη χρονική στιγµή t o = 0 αφήνεται πάνω στον δίσκο χωρίς αρχική ταχύτητα σώµα Σ µάζας m και το σύστηµα ξεκινά αµέσως να εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση από αυτή την ϑέση (σχήµα 1). Το σύστηµα των δύο σωµάτων ακινητοποιείται στιγµιαία για πρώτη ϕορά µετά την t o = 0 την χρονική στιγµή t 1 = π s. Να υπολογίσετε : 4 Μ m.1 τη µάζα του σώµατος Σ. Μ m Σχήμα 1 Σχήμα 2 Την στιγµή που αφήνεται το σώµα πάνω στον δίσκο το σύστηµα αρχίζει να εκτελεί ταλάντωση µε την αρχική ϑέση να είναι η ακραία ϑέση, αφού αφήνεται χωρίς ταχύτητα. Αρα ϑα ϕτάσει στην άλλη ακραία ϑέση την χρονική στιγµή t 1 = T 2. Οπότε : υο Αρα ϑα προκύψει : T = π 2 s ω = 2π T = 4rad/s D = = (M + m)ω 2 m = 1g http://www.perifysihs.com 8

.2 Την µέγιστη κινητική ενέργεια ενέργεια της ταλάντωσης του συστήµατος των σωµάτων. Στην αρχική ϑέση ισορροπίας του δίσκου το ελατήριο είναι παραµορ- ϕωµένο κατά l 1 και από την συνθήκη ισορροπίας για τις ασκούµενες δυνάµεις ισχύει ότι : ΣF = 0 l 1 = Mg l 1 = Mg Στη Θέση ισορροπίας της ταλάντωσης των δύο σωµάτων το ελατήριο ε- ίναι συσπειρωµένο κατά l 2 και από την συνθήκη ισορροπίας ισχύει ότι : (M + m)g ΣF = 0 l 2 = (M + m)g l 2 = Αφού η αρχική ϑέση είναι η ακραία ϑέση της ταλάντωσης, τότε το πλάτος της ταλάντωσης ϑα είναι : A = l 2 l 1 A = mg = 1 8 m Αρα για την µέγιστη κινητική ενέργεια έχουµε ότι : K max = E = 1 2 DA2 = 0, 625J.3 Τη δυναµική ενέργεια του ελατηρίου, την χρονική στιγµή που η Κινητική ενέργεια του συστήµατος είναι για πρώτη ϕορά µετά την t o = 0 τριπλάσια της δυναµικής ενέργειας της ταλάντωσης. Εφαρµόζω την Α ΕΤ για να υπολογίσω την αποµάκρυνση από την ΘΙΤ για του σύστηµα των δύο σωµάτων, όταν η Κινητική είναι τριπλάσια της δυναµικής ενέργειας. E = K + U E = 4U 1 2 DA2 = 4 1 2 Dy2 y = ± A 2 = ± 1 16 m Την πρώτη ϕορά ϑα ϐρίσκεται πάνω από την Θέση ισορροπίας, άρα κάτω από την ϑέση ϕυσικού µήκους. Αρα η παραµόρφωση του ελατηρίου ϑα είναι l = l 2 y http://www.perifysihs.com 9

U ελ = 1 2 ( l)2 = 405 32 J.4 Το ϱυθµό µεταβολής της ορµής για το σώµα Σ την χρονική στιγµή t 2 = π 16 s. Η Ϲητούµενη ποσότητα ϑα είναι : dp dt = ΣF = mα = mω2 y = mω 2 Aηµ (ωt + φ o ) Για τον υπολογισµό της αρχικής ϕάσης λαµβάνω υπόψη ότι την t o = 0 ϐρίσκεται στην ακραία αρνητική ϑέση, άρα ηµφ o = 1 φ o = 3π 2 Αρα την t 2 ϑα έχω : dp dt = + 2g m/s 2 Επαναφέρω το σύστηµα των σωµάτων στην αρχική ϑέση και µε κατάλληλο τρόπο τα εκτοξεύω από την ϑέση αυτή µε αρχική ταχύτητα υ o µε ϕορά προς τα κάτω (σχήµα 2)..5 Να υπολογίσετε την µέγιστη ταχύτητα εκτόξευσης, ώστε τα δύο σώµατα να παραµένουν συνεχώς σε επαφή µεταξύ τους. Για να παραµένουν τα δύο σώµατα σε επαφή ϑα πρέπει να ασκεί δύναµη το ένα πάνω στο άλλο. ηλαδή αν Ν η δύναµη που ασκεί ο δίσκος πάνω στο σώµα τότε πρέπει N 0. Σε µια τυχαία αποµάκρυνση y πάνω από την ϑέση ισορροπίας του συστήµατος των δύο σωµάτων εφαρµόζω τον Θεµελιώδη Νόµο της µηχανικής για το σώµα Σ. ΣF = mω 2 y N mg = mω 2 y N = mg mω 2 y 0 y 5 8 m http://www.perifysihs.com 10

Αρα για να µην χάνουν επαφή τα δύο σώµατα πρέπει το πλάτος της νέας ταλάντωσης τους να είναι A = 5 m. Εφαρµόζω Α ΕΤ στην αρχική ϑέση 8 (y = A) έχοντας αυτή την ϕορά και ταχύτητα υ την οποία αναζητώ. E = K + U 1 2 DA 2 = 1 2 mυ2 + 1 2 Dy2 υ = ω A 2 y 2 υ = 6m/s Είναι προφανές ότι ειδικά στο ϑέµα πρέπει να γίνουν σχήµατα στα οποία να ϕαίνονται αναλυτικά οι ϑέσεις των σωµάτων στα διάφορα ερωτήµατα. εν τα έχω παραθέσει λόγο περιορισµένου χρόνου. http://www.perifysihs.com 11