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 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:
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 .
Εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής για το σύστημα των σωμάτων :
Ρολ,αρχ = Ρολ,τελ ⇒ Ρ1 + Ρ2 = Ρ΄ ⇒ m1·υ1 + 0 = (m1 + m2)·v ⇒ v = m1·υ1 / (m1 + 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·(m1 + m2)·v² ⇒ Κολ,τελ = ½·(m1 + m2)·[m1·υ1 / (m1 + m2)]² ⇒
Κολ,τελ = [m1 / (m1 + m2)]·½·m1·υ1² ⇒ Κολ,τελ = [m1 / (m1 + m2)]·Κολ,αρχ ⇒
Κολ,τελ / Κολ,αρχ = m1 / (m1 + 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 .
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 :
Προτείνουμε η ερώτηση να δοθεί στους μαθητές σαν εργασία για το σπίτι .
Επιστρέψτε στη σελίδα που έχει όλα τα Β θέματα της φυσικής προσανατολισμού.
φυσικά φυσική 
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?
Μου αρέσει!Αρέσει σε 1 άτομο
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!Μου αρέσει!