Σελίδα 1 από 6 ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2012-2013 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 3 ΩΡΕΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:... TMHMA: ΘΕΜΑ Α Στις Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής 1 εώς 4 να γράψετε στο φύλλο απαντήσεων σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Α1.Σε μια έκκεντρη κρούση δύο σωμάτων: α. Οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων πριν από την κρούση είναι στην ίδια ευθεία. β. Οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων πριν από την κρούση έχουν αντίθετες κατευθύνσεις. γ. Η κινητική ενέργεια των συστήματος διατηρείται σταθερή. δ. Οι ταχύτητες των κέντρων μάζας των σωμάτων πριν από την κρούση έχουν παράλληλες διευθύνσεις. Α2. Τέσσερις παρόμοιες ελαστικές σφαίρες ηρεμούν σε λείο οριζόντιο επίπεδο με τα κέντρα τους πάνω στην ίδια ευθεία. Μία πέμπτη όμοια ελαστική σφαίρα κινούμενη με ταχύτητα υ κατά μήκος της διακέντρου των τεσσάρων άλλων συγκρούεται με την σφαίρα 2. Οι τελικές ταχύτητες των σφαιρών 1, 2, 3, 4 και 5 είναι αντιστοίχως: α. 0, υ, υ, υ, υ. β. υ,0,0,0,υ. γ. 0,0,0,0,υ. δ. υ,0,0,0,0.
Σελίδα 2 από 6 Α3.Σώμα, μάζας m1 = 2 Kg, κινούμενο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με ακίνητο σώμα, μάζας m2. Αν η αρχική κινητική ενέργεια του σώματος m1 είναι Κ1, ΑΡΧ = 18 J και η απώλεια ενέργειας κατά τη διάρκεια της κρούσης είναι ΕΑΠΩΛ = 15 J, τότε η μάζα του σώματος m2 είναι: α. 6 Kg β. 4 Kg γ. 8 Kg δ. 10 Kg Α4. Σφαίρα Σ1 κινούμενη προς ακίνητη σφαίρα Σ2, ίσης μάζας με την Σ1, συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά με αυτήν. Το ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας της Σ1 που μεταβιβάζεται στη Σ2 κατά την κρούση είναι: α. 50% β. 100% γ. 75% δ.25% Α5. Στις παρακάτω προτάσεις να γράψετε στο φύλλο απαντήσεων σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασμένη. α. Επειδή η κρούση είναι ένα φαινόμενο αμελητέας χρονικής διάρκειας, η δυναμική ενέργεια των σωμάτων -που εξαρτάται από τη θέση τους στο χώρο- δε μεταβάλλεται. β. Στο μικρόκοσμο η ελαστική κρούση αποτελεί μια εξιδανίκευση. γ. Ανελαστική, ονομάζεται η κρούση στην οποία ένα μέρος της αρχικής κινητικής ενέργειας των σωμάτων μετατρέπεται σε θερμότητα. δ. Επειδή η κρούση είναι ένα φαινόμενο που διαρκεί πολύ λίγο χρόνο, οι ωθήσεις των εξωτερικών δυνάμεων αν υπάρχουν - είναι αμελητέες κατά τη διάρκεια της κρούσης. Γι αυτό το σύστημα των σωμάτων που συγκρούονται μπορεί να θεωρηθεί μονωμένο, για τη χρονική διάρκεια της κρούσης και επομένως η ορμή του συστήματος δεν διατηρείται. ε. Κατά την σκέδαση σωματιδίων στο μικρόκοσμο, τα σωματίδια αλληλεπιδρούν με σχετικά μικρές δυνάμεις, για μικρό χρονικό διάστημα. ΘΕΜΑ Β Β1.Δύο σώματα Α (m1) και B (m2) κινούνται στην ίδια ευθεία με αντίρροπες ταχύτητες, μέτρου υ και 2υ, αντίστοιχα. Τα δύο σώματα κάποια στιγμή συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά.
Σελίδα 3 από 6 Αν το σώμα B (m2) μετά την κρούση ακινητοποιείται V2 = 0, τότε ο λόγος των μαζών m1/m2 είναι: α. m1/m2 = 2 β. m1/m2 = 1/3 γ. m1/m2 = 1/2 Β2.Τα σωματίδια με ίδιες μάζες, m και ίδια μέτρα ταχυτήτων, υ κινούνται σε ευθείες τροχιές που σχηματίζουν γωνία φ=60 0, συγκρούονται πλαστικά και το συσσωμάτωμα κινείται με ταχύτητα μέτρου, V, που σχηματίζει με την οριζόντια ευθεία γωνία, θ. Α. Το μέτρο της ταχύτητας V είναι: α. υ /2 β. υ /2 γ. υ (Μονάδες 3) Β. Η γωνία θ είναι:
Σελίδα 4 από 6 α. 30 0 β. 45 0 γ. Άλλη γωνία (Μονάδες 3) Β3.Η σφαίρα m, που κινείται στο λείο επίπεδο με ταχύτητα υ, συγκρούεται μετωπικά και ελαστικά διαδοχικά με τις σφαίρες 2m και 2m που συνδέονται στα ελατήρια με σταθερές k. Ο λόγος των συσπειρώσεων των δύο ελατηρίων μετά τις πρώτες κρούσεις είναι: α. 2 β. 3 γ.1/4 (Μονάδες 6) ΘΕΜΑ Γ Ένα σώμα Α μάζας ma = 1 kg κινούμενο σε οριζόντιο δάπεδο, προσπίπτει με ταχύτητα μέτρου υ1 =10 m/s σε ακίνητο σώμα Β μάζας mb = 4 kg. Η κρούση των δύο σωμάτων είναι πλαστική και μετωπική. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ συσσωματώματος και οριζοντίου δαπέδου είναι μ = 0,5. Να υπολογίσετε: Γ1. το μέτρο της ταχύτητας του συσσωματώματος.
Σελίδα 5 από 6 Γ2. το έργο της δύναμης που άσκησε το σώμα Β στο σώμα Α στη διάρκεια της κρούσης. Γ3. τη μεταβολή της μηχανικής ενέργειας του συστήματος των δύο σωμάτων λόγω της κρούσης. Γ4. το μέτρο της μετατόπισης του συσσωματώματος μέχρι να σταματήσει. Γ5. τη συνολική θερμότητα που μεταφέρθηκε στο περιβάλλον. Δίνεται η επιτάχυνση βαρύτητας g = 10 m/s 2 και ότι η διάρκεια της κρούσης είναι αμελητέα. ΘΕΜΑ Δ Δυο σφαίρες Σ1 και Σ2 με μάζες m1 = 3 Kg και m2 = 1 Kg αντίστοιχα είναι δεμένες στα άκρα δύο άκρων του ίδιου μήκους l. Τα σχοινιά είναι στερεωμένα από το ίδιο σημείο. Η σφαίρα Σ2 μάζας m2 ισορροπεί, και το σχοινί που είναι δεμένη είναι κατακόρυφο, ενώ η σφαίρα Σ1 μάζας m1 συγκρατείται έτσι ώστε το σχοινί που είναι δεμένη να είναι τεντωμένο και οριζόντιο, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αφήνουμε τη σφαίρα Σ1 μάζας m1 και αυτή όταν συναντά τη σφαίρα Σ2 μάζας m2 συγκρούονται μετωπικά και ελαστικά. Δ1. Να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας της σφαίρας Σ1 τη στιγμή που συναντά τη σφαίρα Σ2. (Μονάδες 4) Δ2. Να υπολογίσετε τα μέτρα των ταχυτήτων των σφαιρών Σ1 και Σ2 αμέσως μετά την κρούση.
Σελίδα 6 από 6 Δ3. Να εξετάσετε αν η σφαίρα Σ2 κάνει ανακύκλωση. Δ4. Να υπολογίσετε το μέτρο του ρυθμού μεταβολής της ορμής του σώματος Σ2 τη στιγμή που το νήμα γίνεται οριζόντιο για πρώτη φορά. Δ5. Ποιο το μέγιστο ύψος που θα φτάσει; (Μονάδες 6) Δίνεται: μήκος σχοινιών l = 0,8 m και η επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10 m/s 2. ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!!