Λύσεις τράπεζας θεμάτων στην Α΄ λυκείου Δ θέμα 11641

cheer leaders

Μια χαριτωμένη φωτογραφία με τις κοπέλες που χορεύουν στα διαλείμματα των αγώνων , τις cheer leaders . Και αυτές εκτελούν κινήσεις και υπακούν στους νόμους της φύσης. Η φυσική είναι παντού .

Σας παρουσιάζουμε μία άσκηση που συνδυάζει τις δυνάμεις, τις κινήσεις και τις ενέργειες .

Προτείνουμε να διαβάσετε την νέα μελέτη.

Δείτε και αυτό είναι η νέα μας προσπάθεια (με ανανεωμένο εβδομαδιαίο πρόγραμμα).

Επιστρέψτε στη σελίδα που διαθέτει όλα τα Δ θέματα της τράπεζας της Α λυκείου.

ΘΕΜΑ Δ

Κύβος μάζας m είναι αρχικά ακίνητος σε οριζόντιο δάπεδο.

Στον κύβο ασκείται σταθερή δύναμη F οπότε αυτός αρχίζει να κινείται στο οριζόντιο δάπεδο. Κατά τη κίνηση του κύβου ασκείται σε αυτόν τριβή μέτρου Τ = 6 Ν.

11626 d thema a lik

Η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα.

Μετά από μετατόπιση κατά x = 4 m στο οριζόντιο δάπεδο ο κύβος κινείται με ταχύτητα μέτρου υ = 4 m / s . To έργο της F στην παραπάνω μετατόπιση είναι WF = 32 J .

Να υπολογίσετε:

Δ1. Το έργο της τριβής στη παραπάνω μετατόπιση.

Δ2. Το μέτρο της δύναμη F .

Δ3. Τη μάζα του κύβου.

Ο ίδιος κύβος είναι αρχικά ακίνητος σε λείο οριζόντιο δάπεδο

Δ4. Να υπολογιστεί το μέτρο της οριζόντιας δύναμης που πρέπει να ασκηθεί στον κύβο ώστε να αποκτήσει κινητική ενέργεια Κ = 18 J σε χρονικό διάστημα 2 s.

Λύση

Δ1.

To έργο της τριβής Τ είναι :

(η τριβή ολίσθησης Τ έχει πάντα διεύθυνση αντίθετη από την φορά κίνησης, άρα το έργο της είναι αρνητικό)

WΤ = – Τ·x ⇒ WΤ = – 6·4 ⇒ WΤ = – 24 J .

Δ2.

Το έργο της δύναμης F είναι :

WF = F·x ⇒ F = WF / x ⇒ F = 32 / 4 ⇒ F = 8 N .

Δ3.

11641 d thema a lik_1

H κίνηση του κύβου είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη χωρίς αρχική ταχύτητα .

Η εξίσωση της ταχύτητας υ με τον χρόνο t :

υ = υ0 + α·t ⇒ υ = 0 + α·t ⇒ υ = α·t ⇒ t = υ / α … (I) .

H εξίσωση της μετατόπισης Δx με τον χρόνο t :

(το Δx είναι το x του δημιουργού της άσκησης)

Δx = υ0·t + ½·α·t² ⇒ Δx = 0 + ½·α·t² ⇒ Δx = ½·α·t² ⇒ Δx = ½·α·(υ / α)² ⇒ Δx = υ² / (2·α) ⇒ α = υ² / (2·Δx) ⇒ α = 4² / (2·4) ⇒ α = 2 m / s² .

2oς Newton :

ΣFx = m·α ⇒ F – T = m·α ⇒ m = (F – T) / α = (8 – 6) / 2 ⇒ m = 1 kg .

Δ4.

H κινητική ενέργεια του κύβου ορίζεται :

Κ = ½·m·υ΄² ⇒ υ΄² = 2·Κ / m ⇒ υ΄² = 2·18 / 1 ⇒ υ΄² = 36 ⇒ υ΄ = 6 m / s .

Η εξίσωση της ταχύτητας υ΄ με τον χρόνο t :

υ΄ = υ0 + α΄·t΄ ⇒ υ΄ = 0 + α΄·t΄ ⇒ υ΄ = α·t΄ ⇒ α΄ = υ΄ / t΄ ⇒ α΄ = 6 / 2 ⇒ α΄ = 3 m / s² .

11641 d thema a lik_2

2oς Newton :

(Τριβή δεν υπάρχει το δάπεδο είναι λείο, ευχαριστώ τον Μαρίνο Ηλιόπουλο που με προσέχει)

ΣFx΄ = m·α΄ ⇒ F΄ = m·α΄ ⇒ F΄ = m·α΄ ⇒ F΄ = 1·3 ⇒ F΄ = 3 N .

Προτείνουμε η άσκηση να διδαχθεί από τους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι και στη συνέχεια να συζητηθεί στη τάξη .

Επιστρέψτε στη σελίδα που διαθέτει όλα τα Δ θέματα της τράπεζας της Α λυκείου.

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