Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21417

he is sleeping

Μια ακόμα έντονη – γιορτινή μέρα πέρασε και η κούραση … φαίνεται στην φωτογραφία μας .

Σας παρουσιάζουμε μία ερώτηση από την πλαστική κρούση και μία ερώτηση από την κίνηση φορτισμένου σωματιδίου παράλληλα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου .

Ένα θέμα – πρόταση για την Γ λυκείου

Δείτε την άσκηση αυτή.

Δείτε επίσης την άσκηση αυτή.

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

ΘΕΜΑ Β

Β1. Δύο μπάλες έχουν μάζες m1 και m2 αντίστοιχα και συμπεριφέρονται σαν υλικά σημεία. Η μπάλα m1 κινείται με ταχύτητα μέτρου υ1 πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο και πέφτει πάνω στην μπάλα m2 που είναι ακίνητη.

Α Να επιλέξετε τη σωστή πρόταση.

Αν μετά την κρούση οι δύο μπάλες κινούνται μαζί ως ένα σύστημα σωμάτων τότε:

α. Η ορμή κάθε μπάλας διατηρείται ,

β. Η ενέργεια κάθε μπάλας διατηρείται ,

γ. Δε διατηρείται η μηχανική ενέργεια του συστήματος .

Β. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

Β2. Φορτισμένο σωματίδιο αφήνεται μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο.

Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.

Η κινητική ενέργεια του σωματιδίου σε συνάρτηση με το χρόνο, αν αγνοήσουμε τη βαρυτική δύναμη και την αντίσταση του αέρα, περιγράφεται καλύτερα από τη γραφική παράσταση:

21417 b thema kat

Λύση

Β1.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η γ .

Β.

Η κρούση των δύο σωμάτων είναι πλαστική , άρα αλλάζει η μηχανική ενέργεια του συστήματος και αφού δεν έχουμε μεταβολή στη δυναμική ενέργεια του συστήματος (δεν αλλάζει το ύψος των σωμάτων) , θα μεταβάλλεται η κινητική ενέργεια του συστήματος των σωμάτων .

21417 b thema kat_1

Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής για το σύστημα των σωμάτων :

Ρολ,αρχ = Ρολ,τελ ⇒ Ρ1 + Ρ2 = Ρ΄ ⇒ m1·υ1 + 0 = (m+ m2)·v ⇒ v = m1·υ1 / (m+ m2) .

Για την κινητική ενέργεια του συστήματος λίγο πριν την κρούση :

Κολ,αρχ = ½·m1·υ1² .

Για την κινητική ενέργεια του συστήματος λίγο μετά την κρούση :

Κολ,τελ = ½·(m+ m2)·v² ⇒ Κολ,τελ = ½·(m+ m2)·[m1·υ1 / (m+ m2)]² ⇒

Κολ,τελ = [m1 / (m+ m2)]·½·m1·υ1² ⇒ Κολ,τελ = [m1 / (m+ m2)]·Κολ,αρχ ⇒

Κολ,τελ / Κολ,αρχ = m1 / (m+ m2) < 1 ⇒ Κολ,τελ < Κολ,αρχ .

Η κινητική ενέργεια του συστήματος μεταβάλλεται κατά την κρούση , άρα και η μηχανική ενέργεια μεταβάλλεται .

Προτείνουμε η ερώτηση να λυθεί – αναλυθεί στη τάξη από τον καθηγητή .

Β2.

Α.

Σωστή επιλογή είναι η α .

Β.

Ένα φορτίο που αφήνεται ελεύθερο να κινηθεί μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο δέχεται σταθερή δύναμη Fc , στη διεύθυνση μιας ευθείας δυναμικής γραμμής οπότε εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση με σταθερή επιτάχυνση .

21417 b thema kat 2_1

2ος νόμος του Newton :

ΣF = m·α ⇒ Fc = m·α ⇒ α = Fc / m .

Η ταχύτητα του φορτισμένου σωματιδίου είναι κάθε στιγμή υ = α·t και η κινητική ενέργεια :

Κ = ½·m·υ² ⇒ Κ = ½·m·(α·t)² ⇒ Κ = σταθ·t² , επομένως το διάγραμμα Κ = f(t) είναι παραβολή :

21417 b thema kat 2_2

Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι .

Επιστρέψτε στη σελίδα που έχει όλα τα Β θέματα της φυσικής προσανατολισμού.

Advertisements

3 thoughts on “Λύσεις της τράπεζας Β΄ λυκείου φυσικής προσανατολισμού Β θέμα 21417

  1. Στην άσκηση Β1, στην αιτιολόγηση, είναι απαραίτητη όλη αυτή η διαδικασία? Δεν μπορούμε να πούμε ότι αλλάζει η μηχανική ενέργεια για τον εξής λόγο? »Τα δύο σώματα βρίσκονται στο ίδιο ύψος, άρα έχουν την ίδια δυναμική ενέργεια και επομένως η μεταβολή της δυναμικής ενέργειας είναι μηδέν. Επομένως, αλλάζει η κινητική ενέργεια του συστήματος, πράγμα το οποίο ισχύει. Τα δύο σώματα, μας λέγεται, ότι κινούνται σαν ένα σώμα και στην πλαστική κρούση (όπως ξέρουμε από τη θεωρία) δεν διατηρείται η κινητική ενέργεια, αλλά Κολ(αρχ)>Κολ(τελ).» Είναι λάθος? Χρειάζεται όλη αυτή η μαθηματική διατύπωση?

    Αρέσει σε 1 άτομο

  2. Μας άρεσε η ερώτηση.
    Η προσπάθεια που κάνουμε είναι να αναλύσουμε την απάντηση,
    εξάλλου προσπαθούμε να απευθυνθούμε σε όλους τους μαθητές
    (δηλαδή μαθητές που βρίσκονται σε διαφορετικά επίπεδα) .
    Αρκετές ασκήσεις – ερωτήσεις τις αναλύουμε.
    Δεν θέλαμε να δώσουμε απλά μια απάντηση.
    Θεωρούμε ότι η απάντηση που δίνετε δεν εξηγεί το γιατί.
    Έχουμε ένα ερώτημα Β θέματος, πρέπει να υποδείξουμε
    την σωστή απάντηση και να αιτιολογήσουμε γιατί.
    Το
    «όπως ξέρουμε από την πλαστική κρούση δεν διατηρείται
    η κινητική ενέργεια»
    δεν αιτιολογεί.
    Ευχαριστούμε για το σχόλιο.

    Μου αρέσει!

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