Διαγώνισμα ένωσης φυσικών Α λυκείου 10

Green wall 10

Θέμα Α   (Παράδειγμα 10)

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. Η επιτάχυνση ενός κινητού εκφράζει το:

α. πόσο γρήγορα μεταβάλλεται η θέση του.

β. πόσο γρήγορα μεταβάλλεται η ταχύτητά του.

γ. πηλίκο του διαστήματος που διανύεται προς τον χρόνο κίνησης.

δ. γινόμενο της ταχύτητας επί τον χρόνο κίνησης.

Απάντηση

Σωστό το β. 

Απλό.

A2. Η αδράνεια είναι:

α. είδος δύναμης.

β. μονόμετρο φυσικό μέγεθος.

γ. η ιδιότητα που έχουν τα σώματα να μεταβάλλουν την κινητική τους κατάσταση.

δ. η ιδιότητα που έχουν τα σώματα να αντιστέκονται στη μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης.

Απάντηση

Σωστό το δ. 

Απλό.

A3. Όταν ένας μαγνήτης βρίσκεται κοντά σε μια σιδερένια βελόνα:

α. μόνο ο μαγνήτης ασκεί δύναμη στη βελόνα.

β. μόνο η βελόνα ασκεί δύναμη στον μαγνήτη.

γ. κάθε σώμα ασκεί δύναμη ίσου μέτρου στο άλλο.

δ. κάθε σώμα ασκεί δύναμη στο άλλο, αλλά η δύναμη του μαγνήτη είναι μεγαλύτερου μέτρου.

Απάντηση 

Σωστό το γ. 

Ενδιαφέρον.

A4. Το γινόμενο της σταθερής δύναμης που μετατοπίζει το σημείο εφαρμογής της κατά τη διεύθυνσή της, επί τη μετατόπιση, το ονομάζουμε:

α. ισχύ.

β. έργο.

γ. επιτάχυνση.

δ. κινητική ενέργεια.

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. Σε σώμα που εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση η φορά της ταχύτητας είναι ίδια με τη φορά της επιτάχυνσης.

β. Όταν η επιτάχυνση είναι ίση με μηδέν ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας είναι σταθερός.

γ. Στην ελεύθερη πτώση ενός σώματος η επιτάχυνση εξαρτάται από τη μάζα του.

δ. Το βάρος είναι δύναμη επαφής.

ε. Η μηχανική ενέργεια είναι το άθροισμα της κινητικής και της δυναμικής ενέργειας ενός σώματος.

Απάντηση

α. Λάθος,

β. Λάθος,

γ. Λάθος,

δ. Λάθος,

ε. Σωστό.

Θέμα Β

Β1. Μια ομάδα μαθητών πραγματοποίησε στο εργαστήριο πείραμα μέτρησης της δύναμης. Σε δυναμόμετρο κρέμασαν σώματα διαφορετικών βαρών, συμπλήρωσαν πίνακα τιμών και έκαναν το διάγραμμα της δύναμης που επιμηκύνει το δυναμόμετρο σε συνάρτηση με την επιμήκυνση. Το διάγραμμα αυτό φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

sxima enosis fisikon 10_1

Ένας από τους μαθητές της ομάδας δεν συμπλήρωσε όλες τις τιμές του πίνακά του, με αποτέλεσμα αυτός να έχει την ακόλουθη μορφή:

Επιμήκυνση (cm)      5      8      15      20
Βάρος (Ν)       40      80

Να μεταφέρετε στην κόλλα απαντήσεων τον πίνακα και να συμπληρώσετε τις τιμές του.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση

Από το τελευταίο ζευγάρι τιμών x = 20 cm και w = 80 N.

Θα έχουμε Fελ – w = 0 ⇒

Fελ = w ⇒

k·x = w ⇒

k = w / x ⇒

k = 80 / 20 = 4 N / cm.

Τώρα με απλή χρήση της σχέσης k·x = w  μπορούμε να συμπληρώσουμε τον πίνακα:

Επιμήκυνση (cm)      5      8       10      15      20
Βάρος (Ν)     20     32       40      60      80

Β2. Σώμα μάζας m κινούμενο με σταθερή ταχύτητα έχει κινητική ενέργεια K. Αν η μάζα του σώματος γίνει m΄= 2·m, τότε για την κινητική του ενέργεια K΄ θα ισχύει ότι:

α. K = 2·K.

β. K΄ = K.

Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Απάντηση

Σωστό το α , γιατί:

Κ = ½·m·υ² ,

Κ΄ =  ½·m΄·υ² = ½·(2·m)·υ² = 2·Κ

Θέμα Γ

Σώμα μάζας m = 6 Kg βρίσκεται ακίνητο σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Στο σώμα ασκείται οριζόντια σταθερή δύναμη μέτρου F = 30 N και το σώμα επιταχύνεται κινούμενο για 50 m. Στο τέλος των 50 m, η δύναμη σταματά να επιδρά και το σώμα κινείται σε λεία ανηφορική διαδρομή έως ότου σταματά στιγμιαία.

Να υπολογίσετε:

Γ1. το έργο της δύναμης για την οριζόντια απόσταση των 50 m.

Γ2. τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος για την ίδια διαδρομή.

Γ3. το ύψος στο οποίο θα σταματήσει στιγμιαία το σώμα, όταν θα κινηθεί ανηφορικά. Δίνεται g = 10m/s2.

Λύση

sxima enosis fisikon 10_2

H άσκηση θα λυθεί ενεργειακά, ας δοκιμάσετε να την λύσετε και δυναμικά – κινηματικά.

Γ1.

Το έργο Α → Β:

W = F·Δx ⇒

W = 30·50 = 1500 joule.

Γ2.

Το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας Α → Β:

ΔK = W ⇒

ΔK = 1500 joule.

Γ3.

Η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας Β → Γ:

KB = UΓ  ⇒

KB = m·g·h ⇒

h = KB / (m·g) ⇒

h = 1500 / (6·10) ⇒

h = 1500 / 60 = 25 m.

Θέμα Δ

Τα σώματα Σ1 και Σ2 βρίσκονται στην ίδια κατακόρυφο και απέχουν μεταξύ τους απόσταση H = 80 m.

sxima enosis fisikon 10_1

Τη χρονική στιγμή to = 0 που αφήνουμε το σώμα Σ1 να πέσει ελεύθερα, το Σ2 αρχίζει να επιταχύνεται από την ηρεμία με σταθερή επιτάχυνση. Μετά από 2 δευτερόλεπτα η απόσταση των δύο σωμάτων είναι 100 m. Αν g = 10 m / s και m2 = 1 kg :

Δ1. να υπολογίσετε την απόσταση που θα έχει διανύσει το σώμα Σ2 στα πρώτα 2 δευτερόλεπτα,

Δ2. να υπολογίσετε τη συνολική οριζόντια δύναμη που ασκείται στο σώμα Σ,

Δ3. πόσο θα απέχουν τα δύο σώματα τη στιγμή που το Σ1 θα φτάνει στο έδαφος;

Δ4. Να υπολογιστεί το έργο του βάρους για την κίνηση του Σ1 από τη χρονική στιγμή t= 0 έως τη στιγμή που έφτασε στο έδαφος.

Λύση

sxima enosis fisikon 10a_1

Δ1.

To σώμα Σ1 εκτελεί ελεύθερη πτώση:

ο συνολικός χρόνος κίνησης

Η = ½·g·t1² ⇒

t1² = 2·H / g ⇒

t1² = 2·80 / 10 ⇒

t1² = 16 ⇒

t1² = 4 s.

Σε δύο δευτερόλεπτα :

y= ½·g·t1΄² ⇒

y= ½·10·2² ⇒

y= 20 m.

Iσχύει:

y + y= H ⇒

y = H – y

y = 80 – 20 = 60 m.

Πυθαγόρειο στο ορθογώνιο τρίγωνο του σχήματος:

d² = Δx2² + y² ⇒

Δx2² = d² – y² ⇒

Δx2² = 100² – 60² ⇒

Δx2² = 6400 ⇒

Δx2 = 80 m.

Δ2.

Η μετατόπιση του Σ2 , που εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση, στο χρόνο των 2 sec: Δx2 = ½·α·t1΄² ⇒

α = 2·Δx2 / t1΄² ⇒

α = 2·80 / 2² ⇒

α = 40 m / s².

2ος Newton:

ΣF= m·α ⇒

ΣF= 1·40 = 40 Ν.

Δ3.

το σώμα Σ2 θα διανύσει:

Δx2΄ = ½·α·t1² ⇒

Δx2΄ = ½·40·4² ⇒

Δx2΄ = 320 m.

Δ4.

To έργο του βάρους είναι:

W = + w·H = + m1·g·H,

δεν γνωρίζουμε όμως την μάζα m1.

Το ίδιο και αν χρησιμοποιήσουμε το θεώρημα μεταβολής της κινητικής ενέργειας,

ενώ μπορούμε να υπολογίσουμε την

υ= g·t

υ= 10·4 = 40 m / s,

αλλά πάλι στη κινητική ενέργεια θα χρειαστούμε την μάζα m1.

Advertisements

4 thoughts on “Διαγώνισμα ένωσης φυσικών Α λυκείου 10

  1. στο διαγωνισμα 10 θεμα δ νομιζω οτι το εργο του βαρους μπορει να υπολογιστει. αν χρησιμοποιησουμε αδμε αφου ασκειται μονο το βαρος και διαγραφονται οι μαζες προκυπτει οτι gh=ut^2/2 = 800 αρα μετα απο θμκε Κτ=WB = 800 J

    Αρέσει σε 2 άτομα

  2. πολυ ενδιαφερουσες και απαιτητικες οι ασκησεις που μας παραθετετε, οσον αναφορα το θεμα Δ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 10 και το Δ4 ;
    Απο το ερωτημα Δ2 που ζητουσαμε την ταχυτητα μπορουσαμε να χρησιμοποιησουμε το ΘΜΚΕ (που η μαζα απαλειφεται ) δηλ. WΒ=ΔΚ= Κτ αφου Κα=ο.
    Καθώς κατα την ελευθερη πτωση ενος σωματος η Μεταβολη της Κινητικης Ενεργειας του μεταξυ δυο θεσεων , ισουται με το εργο του Βαρους αναμεσα στις δυο αυτες θεσεις).Οποτε για το Δ4 θα ειχαμε ηδη ….για το τροπο με τον οποιο θα το αντιμετωπιζαμε

    Κάλη Συνέχεια

    Αρέσει σε 2 άτομα

    • Ευχαριστώ για τα καλά σου λόγια,
      για το ότι μου έδωσες την ευκαιρία να αλλάξω λίγο την μορφή
      της λύσης,

      και κυρίως γιατί προτείνεις ένα τρόπο λύσης που δεν σκέφτηκα.
      ( 🙂 )

      Να εξηγήσω ότι οι αναρτήσεις έγιναν με ένα απίστευτο ρυθμό,
      που έδινε πολλές φορές ελάχιστο χρόνο σε κάθε θέμα.

      Αν η ύλη του Λυκείου δεν μεταβληθεί, θα κάνω στο μέλλον τις
      απαραίτητες βελτιώσεις και αλλαγές.

      Αρέσει σε 1 άτομο

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