Διαγώνισμα ένωσης φυσικών Α λυκείου 9

Some green grass tiles?

Θέμα Α   (Παράδειγμα 9)

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. Όταν η κίνηση είναι ευθύγραμμη ομαλή, το κινητό διανύει:

α. ίσες μετατοπίσεις σε ίσους χρόνους, κινούμενο σε οποιαδήποτε τροχιά.

β. διαφορετικές μετατοπίσεις σε ίσους χρόνους, κινούμενο κατά την ίδια τροχιά.

γ. ίσες μετατοπίσεις σε ίσους χρόνους, κινούμενο κατά την ίδια τροχιά.

δ. ίσες μετατοπίσεις σε διαφορετικούς χρόνους, κινούμενο σε οποιαδήποτε τροχιά.

Απάντηση: Σωστό το γ. Ενδιαφέρον.

A2. Για σώμα μάζας m ολισθαίνει σε μια τραχειά οριζόντια επιφάνεια, η τριβή ολίσθησης είναι ανεξάρτητη:

α. της κάθετης δύναμης Ν

β. του βάρους Β του σώματος.

γ. του εμβαδού των τριβομένων επιφανειών.

δ. της φύσης των επιφανειών που είναι σε επαφή.

Απάντηση: Σωστό το γ. Ενδιαφέρον.

A3. Η σχέση που παρέχει την κινητική ενέργεια σώματος μάζας m που κινείται με ταχύτητα υ είναι η:

α. K = m·υ.

β. K= m·υ / 2.

γ. K = m·υ 2.

δ. K = m·υ/ 2.

Απάντηση: Σωστό το δ. Απλό.

A4. Σταθερή δύναμη ασκείται σε ένα αρχικά ακίνητο σώμα, οπότε η επιτάχυνση που αυτό θα αποκτήσει εξαρτάται:

α. μόνο από τη δύναμη.

β. από τη δύναμη και τον χρόνο κίνησης.

γ. από τη μάζα και τη δύναμη.

δ. από τη δύναμη, τη μάζα και τον χρόνο κίνησης.

Απάντηση: Σωστό το γ. Ενδιαφέρον.

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. Για να περιγράψουμε μια κίνηση που γίνεται σε ευθεία γραμμή πρέπει να ορίσουμε ένα σημείο αναφοράς.

β. Μονάδα της επιτάχυνσης στο S.I. είναι το 1 m/s.

γ. Τα σώματα αντιστέκονται στη μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης.

δ. Η μέγιστη τιμή της στατικής τριβής λέγεται οριακή τριβή.

ε. Η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας εφαρμόζεται σε όλες τις περιπτώσεις κίνησης σώματος.

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

Θέμα Β

Β1. Όταν ένα σωμάτιο που κινείται σε ευθεία γραμμή μετατοπισθεί από τη θέση x1 = 4 cm στη θέση x2 = – 4 cm, τότε η μετατόπισή του είναι ίση με:

α. +8 cm.

β. -8 cm.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση: Σωστό το β, γιατί: Δx = xτελ – xαρχ = – 4 – 4 = – 8 m.

Β2. Σώμα βρίσκεται σε ύψος h από την επιφάνεια της Γης και έχει δυναμική ενέργεια U Αν το ύψος στο οποίο βρίσκεται γίνει h’ = 2·h, τότε για τη δυναμική του ενέργεια U’ θα ισχύει ότι:

α. U’ = U.

β. U’ = 2U

γ. U’ = U / 2.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση: Σωστό το β, γιατί: U = w·h = m·g·h, άρα U’ = m·g·h’ ⇒ U’ = m·g·(2·h) = 2·U.

Θέμα Γ

sxima enosis fisikon 9_1

Στην εικόνα φαίνεται ένα σώμα και τρεις συγγραμμικές δυνάμεις μέτρων F1 = 20 N, F2 = 10 N και F3= 5 N, που ασκούνται σ’ αυτό.

Γ1. Να υπολογίσετε τη συνισταμένη δύναμη σε μέτρο και κατεύθυνση.

Γ2. Αν το σώμα έχει μάζα m = 200 g, να υπολογίσετε την ταχύτητα που αποκτά το σώμα μετά από χρονική διάρκεια κίνησης ίση με 4 s.

Γ3. Να υπολογίσετε το διάστημα που διανύει το σώμα στην ίδια χρονική διάρκεια κίνησης.

Λύση

Γ1. ΣF = F1 – (F2 + F3) ⇒ ΣF = 20 – (10 + 5) = 5 N.

Γ2. 2oς Newton: ΣF = m·α ⇒ α = ΣF / m ⇒  α = 5 / 0,2 ⇒ α = 50 / 2 = 25 m / s².

To σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση: υ = υ0 + α·t ⇒ υ = 25·4 = 100 m / s.

Γ3. H μετατόπιση: Δx = υ0·t + ½·α·t² ⇒ Δx = ½·25·4² = 200 m.

Θέμα Δ

Σώμα μάζας m = 2 kg κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με σταθερή ταχύτητα υo . Τη χρονική στιγμή to = 0 το σώμα βρίσκεται στη θέση Α και αρχίζει ν’ ασκείται σ’ αυτό οριζόντια δύναμη F αντίθετης κατεύθυνσης της υo . Το σώμα αρχικά επιβραδύνεται μέχρι να σταματήσει στιγμιαία και στην συνέχεια, υπό την επίδραση της F, περνά από τη θέση Α τη χρονική στιγμή t = 20 s.

Δ1. Να βρείτε την επιτάχυνση του σώματος.

Δ2. Να αποδείξετε ότι η ταχύτητα του σώματος μηδενίζεται στιγμιαία την χρονική στιγμή t1 = 10 s.

Δ3. Να αποδείξετε ότι, όταν το σώμα ξαναπερνάει από τη θέση Α, έχει ταχύτητα μέτρου υo και να την υπολογίσετε.

Δ4. Να βρείτε την συνολική μετατόπιση και το συνολικό διάστημα που διέτρεξε το σώμα.

Λύση

Στην άσκηση φαίνεται να λείπει η τιμή της δύναμης. Ας δούμε τι μπορούμε να υπολογίσουμε:

sxima enosis fisikon 9_1

Το σώμα κινείται από το Α στο Γ και εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση: η ταχύτητα: υ = υ0 – α∙t1 ⇒ 0 = υ0 – α∙t1 ⇒ υ0 = α∙t1 , η μετατόπιση:  Δx = υ0∙t – ½ ∙α∙t12.

Το σώμα από το Γ στο Α εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση: η ταχύτητα: υ’ = α·t2 , η μετατόπιση: Δx = ½ ∙α∙t22.

Το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας για την διαδρομή Α→Γ→Α: ΔΚ = W ⇒ ½·m·υ’ ² – ½·m·υ0² = F·Δx – F·Δx = 0 ⇒ ½·m·υ’ ² = ½·m·υ0² ⇒ υ’ ² = υ0² ⇒  υ’ = ± υ. Άρα υ0 = α∙t1 και υ’ = α·t2 συνδυάζουμε τις εξισώσεις α∙t1 = α·t2 ⇒ t1 = t2 . Ο συνολικός χρόνος είναι  tολ =  t1 + t2 ⇒  tολ = 2· t1 ⇒  t1 =   tολ / 2 = 10 s.

To συνολικό διάστημα του σώματος είναι S = Δx + Δx = 2·Δx, ενώ η συνολική μετατόπιση είναι Δxολ = 0.

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