Διαγώνισμα ένωσης φυσικών Α λυκείου 2

green wall 2

Θέμα Α.  (Παράδειγμα 2)

Οδηγία: Στις ερωτήσεις A– A4 , να γράψετε στην κόλλα απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία συμπληρώνει σωστά την ημιτελή πρόταση.

A1. Από τα παρακάτω φυσικά μεγέθη, διανυσματικό μέγεθος είναι:

α. η απόσταση.

β. το μήκος.

γ. η μετατόπιση.

δ. το διάστημα.

Απάντηση: Σωστό το β. Απλό.

A2. Η μονάδα 1 m/s2 δηλώνει ότι:

α. το διάστημα που καλύπτει το κινητό αυξάνεται κατά 1 m σε κάθε δευτερόλεπτο.

β. το κινητό μετατοπίζεται κατά 1 m σε κάθε δευτερόλεπτο.

γ. η ταχύτητα του κινητού μεταβάλλεται κατά 1 m / s  σε κάθε δευτερόλεπτο.

δ. η επιτάχυνση του κινητού μεταβάλλεται κατά 1 m / s2  σε κάθε δευτερόλεπτο.

Απάντηση: Σωστό το γ. Ενδιαφέρον.

A3. Όταν ένα σώμα εκτελεί ελεύθερη πτώση:

α. η ταχύτητά του είναι σταθερή.

β. η ταχύτητά του είναι ανάλογη του τετραγώνου του χρόνου.

γ. η μετατόπισή του είναι ανάλογη του χρόνου.

δ. η επιτάχυνσή του είναι σταθερή.

Απάντηση: Σωστό το δ. Απλό.

A4. Ένα σώμα επιταχύνεται ομαλά όταν η συνισταμένη δύναμη που ασκείται πάνω του:

α. είναι μηδενική.

β. είναι σταθερή κατά μέτρο και κατεύθυνση.

γ. είναι αντιστρόφως ανάλογη του διαστήματος που διανύει.

δ. αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.

Απάντηση: Σωστό το β. Απλό.

A5. Οδηγία: Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στη κόλλα απαντήσεων, δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη.

α. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μ είναι καθαρός αριθμός.

β. Αν η ταχύτητα ενός σώματος είναι μηδέν, τότε οπωσδήποτε είναι μηδέν και η επιτάχυνσή του.

γ. Μια δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα είναι δυνατό να το παραμορφώσει.

δ. Στην ελεύθερη πτώση ενός σώματος η μόνη δύναμη που επιδρά στο σώμα είναι το βάρος.

ε. Ένα αντικείμενο που είναι ακίνητο δεν έχει ενέργεια.

Απάντηση: α. Σωστό, β. Λάθος, γ. Σωστό, δ. Σωστό, ε. Λάθος.

Θέμα Β

Β1Όταν η κίνηση που κάνει ένα σώμα είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα, τότε το διάστημα που διανύει το σώμα αυξάνεται ανάλογα με:

α. τον χρόνο.

β. το τετράγωνο του χρόνου.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση: Σωστό είναι το β, γιατί: Η εξίσωση της κίνησης μετατόπισης Δx – χρόνου Δt στην ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη είναι: Δx = υ0·t + ½·α·t² , χωρίς αρχική ταχύτητα Δx = ½·α·t².

Β2Σε ένα ακίνητο αρχικά σώμα σε λείο οριζόντιο επίπεδο, ασκείται οριζόντια δύναμη της οποίας η γραφική παράσταση σε συνάρτηση με τον χρόνο απεικονίζεται στο παρακάτω διάγραμμα.

sxima enosis fisikon 2_1

Το σώμα με την επίδραση της δύναμης κινείται ευθύγραμμα και εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση στη χρονική διάρκεια:

α. 0 – 1 s.

β. 1 s – 2 s.

γ. 2 s – 3 s.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση: Σωστό είναι το β, γιατί: ο 1ος Newton: ΣF = 0 ⇒ α = 0 ⇒ υ = σταθερό διάνυσμα, άρα ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, από το σχήμα βλέπουμε ότι το χρονικό διάστημα που η δύναμη είναι μηδέν είναι το 1 – 2 s.

Θέμα Γ

Σώμα μάζας  m = 6 Kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγμή t0 = 0 στο σώμα ασκείται οριζόντια σταθερή δύναμη μέτρου F = 30 Ν και το σώμα επιταχύνεται.

Για τα πρώτα 50 m της διαδρομής του να υπολογίσετε:

Γ1. την επιτάχυνση του σώματος.

Γ2το έργο της δύναμης.

Γ3την κινητική ενέργεια που απέκτησε.

Λύση

Γ1. ο 2ος Newton: ΣF = m·α ⇒ α = ΣF / m ⇒ α = 30 / 6 = 5 m / s².

Γ2τo έργο της δύναμης: W = ΣF·Δx = 30·50 = 1500 joule.

Γ3τo σώμα αρχικά είναι ακίνητο, το θεώρημα μεταβολής κινητικής ενέργειας: ΔΚ = W ⇒ Kτελ – Καρχ = W ⇒ Kτελ – 0 = W ⇒ K = 1500 joule.

Θέμα Δ

Δύο αυτοκίνητα Α και Β που απέχουν μεταξύ τους 100 m ξεκινούν ταυτόχρονα και κινούνται πάνω στην ίδια ευθεία με την ίδια φορά και με επιταχύνσεις  αA = 3 m / s² και αB = 1 m / s²  αντίστοιχα. Όταν τα αυτοκίνητα ξεκινούν, μία μύγα αρχίζει να πετά από το Α στο Β και αντίστροφα, συνέχεια, μέχρι που συνθλίβεται κατά την σύγκρουσή τους. Η κίνηση της μύγας να θεωρηθεί επιταχυνόμενη με επιτάχυνση αμ = 5 m / s2.

Να βρείτε:

Δ1Το χρόνο σύγκρουσης των δύο αυτοκινήτων.

Δ2. Το διάστημα του καθενός αυτοκινήτου μέχρι να συγκρουστούν.

Δ3. Την ταχύτητα της μύγας τη στιγμή της συνθλίψεώς της.

Δ4. Το ολικό διάστημα που έκανε η μύγα μέχρι τη στιγμή αυτή.

Λύση

sxima enosis fisikon 2_2

Δ1Και τα δύο σώματα mA και mB εκτελούν ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα. Οι εξισώσεις της κίνησης τους είναι:  για το Α: υA = αA·t και ΔxA = ½·αA·t², για το Β: υΒ = αΒ·t και ΔxΒ = ½·αΒ·t².

Από το σχήμα βλέπουμε: ΔxA = d + ΔxB ⇒ ½·αA·t² = d + ½·αΒ·t² ⇒ αA·t² = 2d + αΒ·t² ⇒ (α– αB)·t² = 2d ⇒ t = 2d / (α– αB) ⇒ t² = 200 / (3 – 1) ⇒ t² = 200 / 2 ⇒ t = 10 s.

Δ2. η μετατόπιση του Α: ΔxA = ½·αA·t² ⇒ ΔxA = ½·3·10² ⇒ ΔxA = 150 m, η μετατόπιση του Β: ΔxB = ½·αB·t² ⇒ ΔxB = ½·1·10² = 50 m.

Δ,Δ4. H μελέτη της κίνησης της μύγας ξεφεύγει από το επίπεδο της τάξης της Α λυκείου, θα ξεκινήσουμε την λύση: Η μύγα θα συναντήσει το όχημα Α : Δxμ,1 = ΔxΒ,1 + d ⇒ ½·αμ·t1² = ½·αΒ·t² + d ⇒ (αμ – αΒ)·t1² = 2·d ⇒ t1² = 2·d /  (αμ – αΒ) ⇒  t1² = 2·100 /  (5 – 1) ⇒ t1² = 50 ⇒ t1 = 5·√2 s. O χρόνος t1 < t όπου θα συναντηθούν τα δύο σώματα. Στο χρόνο αυτό θα έχουν μετατοπιστεί, η μύγα: Δxμ,1 =  ½·αμ·t1² = ½·5·50 = 125 m, το όχημα Α: ΔxA,1 =  ½·αA·t1² = ½·3·50 = 75 m, το όχημα Β:  ΔxΒ,1 =  ½·αA·t1² = ½·1·50 = 25 m. Στη λύση θα φτάσουμε με διαδοχικά όμοια βήματα.

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s