|
ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΟ ΔΟΚΙΜΙΟ – 1
Λύκειο Σολέας 2005
ΜΕΡΟΣ Α΄: Περιλαμβάνει 6 ερωτήσεις. Να απαντήσετε και στις έξι ερωτήσεις. Κάθε σωστή απάντηση βαθμολογείτε με πέντε μονάδες.
1. Στο διπλανό σχήμα δίνεται η γραφική παράσταση της μετατόπισης σε συνάρτηση με το χρόνο t, ενός σώματος που κινείται ευθύγραμμα.
α) Να αναγνωρίσετε τα είδη της κίνησης
β) Να βρεθεί η ταχύτητα τις χρονικές στιγμές 1s, 4s, 6s, 9s.
2. Ένα αυτοκίνητο λόγο βλάβης στη μηχανή του χάνει λάδι. Κάθε 4s πέφτει μια σταγόνα λάδι από τη μηχανή που αφήνει σημάδι στο δρόμο. Στο σχήμα φαίνονται 4 διαφορετικές διατάξεις σταγόνων που σχηματίζονται στο ίδιο διάστημα 200m πάνω στο δρόμο.
Για ποια ή ποιες διατάξεις:
α) το αυτοκίνητο σας επιταχύνεται,
β) κινείται με σταθερή ταχύτητα και
γ) η μέση ταχύτητα είναι η μεγαλύτερη
3. Ο δίσκος που φαίνεται στο σχήμα περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω. Στα σημεία Α και Β πάνω στο δίσκο βρίσκονται δύο σώματα με τις ίδιες μάζες.
Αν R2 = 2R1 να βρείτε το λόγο
α. των γραμμικών τους ταχυτήτων.
Β. των κεντρομόλων δυνάμεων σ’ αυτά
4. Από τη ταράτσα ενός κτιρίου αφήνεται να πέσει ελεύθερα ένα σώμα. Το σώμα φτάνει στο έδαφος με ταχύτητα 30m/s.
Να βρείτε:
α) Το συνολικό χρόνο κίνησης του σώματος.
β) Το ύψος του κτιρίου
5. Σώμα μάζας 2 kg, που κινείται με σταθερή ταχύτητα Uo, αρχίζει να ασκείται σταθερή δύναμη F=20N, παράλληλη προς την ταχύτητα, η οποία μετά πάροδο χρόνου 10s επαναφέρει το σώμα στο σημείο το οποίο βρισκόταν όταν άρχισε να ενεργεί η δύναμη.
Να υπολογιστεί η αρχική ταχύτητα του σώματος.
6. Αν η Γη θεωρηθεί ομογενής σφαίρα ακτίνας R και go είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας
στην επιφάνεια της, να βρεθεί σε πόσο ύψος από την επιφάνειά της η επιτάχυνση της βαρύτητας έχει τιμή go/4.
ΜΕΡΟΣ Β: Από τις έξι ερωτήσεις να απαντήσετε μόνο τις τέσσερις. Κάθε σωστή απάντηση βαθμολογείται με 10 μονάδες.
1. Σώμα βάρους 20Ν, αφήνεται χωρίς αρχική ταχύτητα από σημείο Κ τεταρτημορίου ακτίνας R= 2m. Το σώμα ολισθαίνει μέχρι το σημείο Λ όπου έχει ταχύτητα u=5m/s. Στην συνέχεια ολισθαίνει σε οριζόντιο επίπεδο και ηρεμεί λόγω τριβών στο Μ αφού διανύσει διάστημα ΛΜ= 40m.
Να βρείτε:
α) Το έργο της τριβής από το Κ στο Λ και από το Λ στο Μ.
β) Το συντελεστή τριβής στην οριζόντια επιφάνεια
2. α) Να δώσετε τον ορισμό της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου.
β) Δύο ακίνητα σημειακά φορτία Q1 = 20´10-8 C και Q2 = 5´10-8 C είναι τοποθετημένα στις θέσεις Α και Γ αντίστοιχα που απέχουν μεταξύ τους απόσταση 10cm.
Ι) Να βρείτε την ένταση (μέτρο διεύθυνση και φορά) στο μέσο Μ της απόστασης ΑΓ, του ηλεκτρικού πεδίου που οφείλεται και στα δύο φορτία. (Δίδεται k = 9 ´109 Nm2C-2)
ΙΙ) Να βρείτε τη δύναμη που θα δεχθεί ένα φορτίο q = 4 ´10-8 C το οποίο θα φέρουμε στο σημείο Μ ( το μέσο της απόστασης ΑΓ).
ΙΙΙ) Να υπολογίσετε το συνολικό δυναμικό στο σημείο Μ
3. Τεχνητός δορυφόρος μάζας m = 500kg κινείται γύρω από τη Γη σε κυκλική τροχιά σε ύψος 4R από την επιφάνεια της Γης. Δίνονται go =10 m/s2 και RΓ = 6400km. Ζητούνται:
α) Το βάρος του δορυφόρου στο ύψος h
β) Η γραμμική ταχύτητα του δορυφόρου
γ) Η περίοδος Τ της κίνησης του δορυφόρου
δ) Η κινητική και η δυναμική ενέργεια
4. Μαθητής χρησιμοποίησε την πιο κάτω διάταξη με σκοπό να μετρήσει το συντελεστή τριβής.
Τοποθέτησε το σώμα Σ μάζας m=500g πάνω σε κεκλιμένο επίπεδο. Άρχισε να αυξάνει την κλίση του κεκλιμένου επιπέδου ώστε το σώμα να ολισθαίνει με σταθερή ταχύτητα. Επανάλαβε τρεις φορές την ίδια διαδικασία. Μέτρησε γωνίες φ1 = 21ο, φ2 = 23ο, φ3 = 22ο αντίστοιχα.
Ζητούνται:
α) να δείξετε ότι το σώμα ολισθαίνει με σταθερή ταχύτητα όταν εφφ = η,
β) να υπολογίσετε το συντελεστή τριβής σώματος – επιπέδου που βρήκε ο μαθητής,
γ) εξηγήστε αν θα αλλάξει η τιμή του συντελεστή τριβής αν το σώμα εφάπτεται στο επίπεδο με την μικρότερη επιφάνεια,
δ) να βρείτε τη δύναμη της τριβής μεταξύ σώματος-επιπέδου όταν η κλίση είναι φ = 60ο
ε) να υπολογίσετε την επιτάχυνση του σώματος όταν φ=60ο
5. Δίνεται το πιο κάτω κύκλωμα:
Αν R1= 4Ω , R2= 4Ω, R3= 5Ω, R4= 7Ω, R5= 5Ω και U= 24V, ζητούνται:
α) Η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος.
β) Οι εντάσεις των ρευμάτων που διαρρέουν τις αντιστάσεις.
γ) Η διαφορά δυναμικού στα άκρα της R4.
6. Ένα σώμα Α βάλλεται οριζόντια από ύψος Η = 100m με αρχική ταχύτητα υΑ = 50m/s. Ταυτόχρονα ένα άλλο σώμα Β που βρίσκεται στο έδαφος και στην ίδια κατακόρυφο με το σώμα Α βάλλεται πλάγια υπό γωνία φ και με αρχική ταχύτητα υΒ = 100m/s.
Να υπολογίσετε το ύψος από το έδαφος και την οριζόντια μετατόπιση από το σημείο βολής που θα συναντηθούν τα δύο σώματα.
ΜΕΡΟΣ Γ’: Από τις τρεις ασκήσεις να λύσετε μόνο τις δύο. Κάθε σωστή άσκηση βαθμολογείτε με 15 μονάδες.
1. Σε σώμα μάζας m = 3kg που αρχικά ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο, ασκείται οριζόντια δύναμη ομόρροπα μια δύναμη F = 6N για χρόνο t= 5s. Στην συνέχεια η F καταργείται και αφού το σώμα διανύσει διάστημα S3 σταματά. Αν n=0,2
α) να μελετήσετε την κίνηση,
β) να υπολογίσετε την επιτάχυνση, την ταχύτητα και το διάστημα σε κάθε φάση
γ)να κάνετε τα διαγράμματα (μον.6).
2. Τρία σημειακά φορτία q1, q2, και q3 είναι τοποθετημένα στο κενό, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Ζητούνται:
α) το μέτρο, η διεύθυνση και η φορά της ολικής έντασης στο σημείο Α που οφείλεται και στα τρία φορτία
β) το δυναμικό στο σημείο Α που οφείλεται σε κάθε φορτίο ξεχωριστά και το συνολικό δυναμικό
γ) το μέτρο, η διεύθυνση και η φορά της δύναμης που πρέπει να ασκείται σ’ ένα φορτίο q4=5μC έτσι ώστε να ισορροπεί στο σημείο Α. .
3. Τα δύο σώματα Σ1 και Σ2 του διπλανού σχήματος είναι ενωμένα με νήμα και έχουν μάζες m1=2kg και m2=3kg. Το σώμα Σ1 απέχει από το επίπεδο ΔΕ απόσταση h=2m και το σώμα Σ2 μπορεί να ολισθαίνει στο επίπεδο ΑΓ. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ σώματος και επιπέδου ΑΓ είναι η=0,5. Τη χρονική στιγμή t = 0s αφήνουμε τα δύο σώματα ελεύθερα.
Ζητούνται:
α) Να δείξετε ότι τα σώματα θα κινηθούν δεξιόστροφα και να βρείτε την επιτάχυνση τους.
β) Η χρονική στιγμή t1 της σύγκρουσης του σώματος Σ1 με το επίπεδο ΔΕ
γ) Η ταχύτητα U2 που θα αποκτήσει το σώμα Σ2 τη χρονική στιγμή t1
δ) Τη χρονική στιγμή t2 κατά την οποία το Σ2 σταματά στο επίπεδο ΑΓ.(Να θεωρήσετε ότι το επίπεδο ΑΓ είναι αρκετά μακρύ και το σώμα Σ2 δεν φτάνει μέχρι την τροχαλία).
|
