Μαθητικό πρωτάθλημα βόλεϊ Επαναληπτική άσκηση Β προσανατολισμού

beach beach block

Είναι καλοκαίρι και η άσκηση έχει σχέση με το βόλεϊ . Υπομονή θα κάνουμε όλοι , έχουμε ακόμα καιρό . Για τις μαθήτριες μου που βιάζονται να μαυρίσουν , η φυσική είναι εξαιρετικό ανάγνωσμα  για την παραλία .

Σας παρουσιάζουμε μια επαναληπτική άσκηση στη φυσική Β προσανατολισμού που συνδυάζει την οριζόντια βολή και την ορμή .

Ένα θέμα που δημιούργησε ο συνάδελφος , φίλος και

συνδιαχειριστής Μαρίνος Ηλιόπουλος .

Επιστρέψτε στη σελίδα των Δ θεμάτων στη Β τάξη της φυσικής προσανατολισμού. 

ΘΕΜΑ Δ

Στο μαθητικό πρωτάθλημα βόλεϊ ένας μαθητής – αθλητής πετάει την μπάλα με οριζόντια ταχύτητα υ0 = √108 m / s , από ύψος Η = 2,2 m πάνω από το έδαφος .

Ο αμυνόμενος μαθητής – αθλητής της αντίπαλης ομάδας , αποκρούει την μπάλα τοποθετώντας τα χέρια του σε ύψος h = 0,4 m από το έδαφος και κάθετα στην διεύθυνση της ταχύτητας της μπάλας που σε εκείνη την θέση σχηματίζει γωνία φ = 30° με την οριζόντια διεύθυνση .

mar b bolei 1_1

Αν η μπάλα έχει μάζα m = 0,4 kg , η χρονική διάρκεια επαφής της μπάλας με τα χέρια του αμυνόμενου μαθητή είναι Δt = 0,1 s και μας δίνεται το ότι η μπάλα μετά την απόκρουση έχει ταχύτητα μέτρου υ2 = 10 m / s με κατεύθυνση αντίθετη με αυτή που είχε λίγο πριν έρθει σε επαφή με τα χέρια του μαθητή .

Να υπολογιστούν :

Δ1. Ο χρόνος κίνησης της μπάλας από τον ένα μαθητή στον άλλο .

Δ2. Η οριζόντια μετατόπιση της μπάλας από τον ένα μαθητή στον άλλο .

Δ3. Ο ρυθμός μεταβολής της ορμής της μπάλας στην διεύθυνση της ταχύτητας κατά την απόκρουση της από τα χέρια του μαθητή .

Δ4. Το μέτρο της δύναμης που δέχεται η μπάλα κατά την απόκρουση της από τα χέρια του μαθητή στην διεύθυνση της ταχύτητας .

Δίνεται g = 10 m / s² και √108 = 10,4 .

Λύση

Δ1.

Από το σχήμα Δy = H – h .

Όπου :

Δy = ½·g·t² ⇒

t² = (2·Δy) / g ⇒

t = √[(2·Δy) / g] ⇒

t = √[(2·(H – h) / g] ⇒

t = √(3,6 / 10) ⇒ t = √0,36 ⇒

t = 0,6 s .

Δ2.

H οριζόντια μετατόπιση :

Δx = υ0·Δt ⇒

Δx = υ0·t ⇒

Δx = √(108)·0.6 ⇒

Δx = 6,24 m .

Υπολογισμός του μέτρου της ταχύτητας υ1 λίγο πριν την απόκρουση :

υ1 = √(υ0² + υy²) ⇒

υ1 = √[√108)² + (g·t)²] ⇒

υ1 = √[108 + 36] ⇒

υ1 = 12 m / s .

Δ3.

mar b bolei 2_1

Για την μεταβολή της ορμής εξαιτίας της απόκρουσης :

ΔΡ = Ρ2 – Ρ1 ⇒

ΔΡ = m·υ1 – (- m·υ2) ⇒

ΔΡ = m·(υ1 + υ2) .

Για το μέτρο του ρυθμού μεταβολής της ορμής στη διεύθυνση της ταχύτητας έχουμε :

ΔΡ / Δt = m·(υ1 + υ2) / Δt ⇒

ΔΡ / Δt = 0,4·(10 + 12) / 0,1 ⇒

ΔΡ / Δt = 88 kg·m / s² ,

(ή 1 Ν = 1 kg·m / s² , λογικό γιατί ΔΡ / Δt = ΣF)

Δ4.

mar b bolei 3_1

Ισχύει o 2ος γενικευμένος νόμος του Νεύτωνα :

ΣFx = ΔΡ / Δt ⇒

F – wx = ΔΡ / Δt ⇒

F – m·g·ημ φ = ΔΡ / Δt ⇒

F = ΔΡ / Δt + m·g·ημ φ ⇒

F = 88 + 4·½ ⇒

F = 90 N .

Ελπίζουμε η άσκηση να σας φανεί χρήσιμη .

Επιστρέψτε στη σελίδα των Δ θεμάτων στη Β τάξη της φυσικής προσανατολισμού. 

Advertisements

One thought on “Μαθητικό πρωτάθλημα βόλεϊ Επαναληπτική άσκηση Β προσανατολισμού

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