Τρίτη, 30 Μαΐου 2017

Εξετάσεις στη Φυσική Α’ λυκ. 2017

Η ταχύτητα ενός σώματος μάζας Μ=120 Kg, που ολισθαίνει σε οριζόντιο ευθύγραμμο δρόμο x’x μεταβάλλεται σε σχέση με το χρόνο όπως φαίνεται στο σχήμα.Τη χρονική στιγμή t = 0 διέρχεται από τη θέση x0 = 0m, κινούμενο προς τη θετική κατεύθυνση,ενώ πάνω του δρά δύναμη F παράλληλα με την διεύθυνση της κίνησής του.
Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ σώματος και δρόμου είναι μ = 0,2 και η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g = 10 m/s2
Δ1. Να υπολογίσετε την τριβή μεταξύ σώματος και δρόμου. 
Δ2. Να υπολογίσετε το μέτρο της δύναμης F κατά τα χρονικά διαστήματα 0-5s, 5s-10s, 10s-15s; 
Δ3. Να προσδιορίσετε την θέση του σώματος την χρονική στιγμή t2 = 10s. 
Δ4. Να υπολογίσετε το έργο της δύναμης F κατά το διάστημα 0 – 15s.

Σάββατο, 27 Μαΐου 2017

Δύο αυτοκίνητα κινούνται ευθύγραμμα


Δυο αυτοκίνητα Α και Β κινούνται σε ευθύγραμμο δρόμο με σταθερές ταχύτητες υ1=10m/s και υ2=54km/h, προς την ίδια κατεύθυνση. Σε μια στιγμή (στην οποία θεωρούμε t=0) τα αυτοκίνητα βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο, όπως στο σχήμα. Θεωρούμε τη θέση αυτή ως την αρχή του άξονα (x=0).

i) Ποιο αυτοκίνητο κινείται γρηγορότερα;
ii) Να βρεθεί η απόσταση των δύο αυτοκινήτων τη χρονική στιγμή t1=10s. (Να μην ληφθούν υπόψη οι διαστάσεις των αυτοκινήτων, τα οποία να αντιμετωπίσετε ως υλικά σημεία).
iii) Τη στιγμή t1 το Α αυτοκίνητο αποκτά σταθερή επιτάχυνση α1=0,4m/s2 με φορά προς τα δεξιά.
α) Να βρεθεί η ταχύτητά του τη χρονική στιγμή t2=30s.
β) Πόσο απέχουν μεταξύ τους τα δύο αυτοκίνητα τη στιγμή t2;
iv) Ποιο αυτοκίνητο θα φτάσει πρώτο στη θέση x3=580m;
ή


Πέμπτη, 25 Μαΐου 2017

Η κίνηση και η μέγιστη ταχύτητα σώματος



Ένα σώμα ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο με το οποίο εμφανίζει τριβές με μέτρο Τορολ=5Ν. Σε μια στιγμή δέχεται την επίδραση οριζόντιας μεταβλητής δύναμης F, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται σε συνάρτηση με το χρόνο, όπως στο διάγραμμα.
Να χαρακτηρίστε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες, δικαιολογώντας πλήρως τις θέσεις σας.
i) Μόλις ασκηθεί στο σώμα η δύναμη F, αυτό θα κινηθεί προς δεξιά.
ii) Το σώμα, στο χρονικό διάστημα 0-8s, έχει μέγιστη επιτάχυνση προς τα δεξιά, τη στιγμή t1=4s.
iii) Τη χρονική στιγμή t1=4s, το σώμα αποκτά τη μέγιστη ταχύτητά του.
iv) Το σώμα σταματά να κινείται τη χρονική στιγμή t2=6s.
ή

Δευτέρα, 22 Μαΐου 2017

Μια άσκηση «εντός» ύλης


Ένα σώμα ηρεμεί στο έδαφος (θέση Α), όπου η δυναμική του ενέργεια είναι μηδενική. Σε μια στιγμή δέχεται μια κατακόρυφη δύναμη, με φορά προς τα πάνω το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται όπως στο διπλανό διάγραμμα. Το σώμα κινείται προς τα πάνω και αποκτά μέγιστη κατά μέτρο ταχύτητα υ1=5m/s στη θέση Γ, σε ύψος hΓ=2,5m.
i)  Η κίνηση του σώματος μέχρι τη θέση Γ είναι ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη ή όχι και γιατί;
ii) Να υπολογιστεί η μάζα του σώματος.
iii) Να βρεθεί η δυναμική και η κινητική ενέργεια του σώματος στη θέση Γ.
iv) Πόσο είναι το έργο της δύναμης F, από το έδαφος μέχρι τη θέση Γ;
v) Η δύναμη F μηδενίζεται στη θέση Δ, σε ύψος hΔ=4m, έχοντας στη θέση αυτή ταχύτητα προς τα πάνω μέτρου υ2=2m/s. Να βρεθούν:
α) Η επιτάχυνση του σώματος στη θέση Δ.
β) Το συνολικό έργο της δύναμης F.
γ) Το μέγιστο ύψος από το έδαφος στο οποίο θα φτάσει το σώμα.
Δίνεται g=10m/s2.
ή

Παρασκευή, 12 Μαΐου 2017

Η δύναμη μεταβάλλεται χρονικά.


Ένα σώμα μάζας 2kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή (t0=0) δέχεται την επίδραση μιας οριζόντιας δύναμης σταθερής κατεύθυνσης, το μέτρο της οποίας μεταβάλλεται σε συνάρτηση με το χρόνο, όπως στο παρακάτω διάγραμμα.
i)  Να υπολογιστεί η επιτάχυνση του σώματος στο χρονικό διάστημα από 0-2s.
ii) Να βρεθεί το έργο της δύναμης στο παραπάνω χρονικό διάστημα.
iii) Πόσο απέχει το σώμα από την αρχική του θέση τη χρονική στιγμή t2=4s;
iv) Αφού παραστήστε γραφικά την επιτάχυνση του σώματος, σε συνάρτηση με το χρόνο, στο χρονικό διάστημα 0-6s, να βρεθούν:
α) Η ταχύτητα του σώματος τη χρονική στιγμή t3=6s.
β) Το έργο της δύναμης στο χρονικό διάστημα 0-6s.
ή



Δευτέρα, 8 Μαΐου 2017

Δυο ερωτήσεις για Β΄ Θέμα.


1) Ένα σώμα ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t0=0, ασκείται πάνω του μια δύναμη F, όπως στο σχήμα, σταθερής διεύθυνσης, μέχρι τη στιγμή t1, όπου η δύναμη καταργείται. Στο σχήμα δίνεται η ταχύτητα του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο.
i) Το επίπεδο είναι λείο ή όχι;
ii) Η δύναμη F έχει σταθερό ή μεταβλητό μέτρο;
Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.
ή
Δυο ερωτήσεις για Β΄ Θέμα.

Σάββατο, 22 Απριλίου 2017

Παίζοντας με ένα βαρύδι στο άκρο νήματος. Α.


Μια μικρή σφαίρα μάζας m=0,5kg ηρεμεί στο άκρο κατακόρυφου νήματος, μήκους l=1,25m, το άλλο άκρο του οποίου έχει προσδεθεί σε σταθερό σημείο Ο, σε ύψος H=1,5m από το έδαφος. Μετακινούμε το σώμα φέρνοντάς το στη θέση (2) όπου το νήμα είναι οριζόντιο (αλλά και τεντωμένο) και το αφήνουμε να κινηθεί. Μετά από λίγο το σώμα φτάνει με ταχύτητα υ1 στην αρχική του θέση (1), με το νήμα κατακόρυφο.
i) Να σχεδιάστε στο σχήμα τις δυνάμεις που ασκούνται στη σφαίρα στη διάρκεια της παραπάνω κίνησης και να υπολογίστε τα έργα τους.
ii) Να υπολογίστε την ταχύτητα υ1 της σφαίρας.
iii) Θεωρώντας ότι η δυναμική ενέργεια  ενός σώματος είναι μηδενική στο έδαφος, να υπολογίσετε τη μηχανική ενέργεια της σφαίρας τη στιγμή που φτάνει στην θέση (1) με ταχύτητα υ1.
iv) Σε κατακόρυφη απόσταση y1= 0,8m από το Ο υπάρχει ένα καρφί, πάνω στο οποίο εκτρέπεται το νήμα, με αποτέλεσμα μετά από λίγο το νήμα να γίνεται οριζόντιο και η σφαίρα να φτάνει στη θέση Γ, θέση (3), έχοντας κατακόρυφη ταχύτητα υ2. Τη στιγμή αυτή το νήμα κόβεται.
 α) Να βρεθεί το μέτρο της ταχύτητας υ2.
β) Ποιο είναι το μέγιστο ύψος από το έδαφος, που θα φτάσει η σφαίρα;
γ) Να σχεδιάστε την επιτάχυνση της σφαίρας στη θέση (3), μόλις κοπεί το νήμα και στο μέγιστο ύψος (θέση (4)).
ή


Παίζοντας με ένα βαρύδι στο άκρο νήματος. Α.

Παρασκευή, 31 Μαρτίου 2017

Το σύστημα και τα έργα


Δυο σώματα Α και Β με μάζες m1=1kg και m2=2kg συνδέονται με ιδανικό ελατήριο που έχει το φυσικό μήκος του και ηρεμούν σε οριζόντιο επίπεδο, με το οποίο παρουσιάζουν τον ίδιο συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,3. Σε μια στιγμή (t=0) το σώμα Α δέχεται ένα στιγμιαίο κτύπημα με αποτέλεσμα να αποκτήσει αρχική ταχύτητα υ01=10m/s στην διεύθυνση του άξονα του ελατηρίου με  αποτέλεσμα το ελατήριο να επιμηκύνεται. Αφού το σώμα Α διανύσει απόσταση x1=2m, τη στιγμή t1, η ταχύτητά του μηδενίζεται στιγμιαία. Την ίδια στιγμή το σώμα Β έχει μετατοπισθεί κατά x2=0,4m, έχοντας αποκτήσει ταχύτητα υ2=3,5m/s.
i) Πόση ενέργεια δόθηκε στο σύστημα με το κτύπημα;
ii) Να υπολογιστούν τα έργα των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα Α από 0-t1. Τι μετράνε τα παραπάνω έργα;
iii) Να υπολογιστούν τα αντίστοιχα έργα των δυνάμεων που ασκούνται στο Β σώμα, στο ίδιο χρονικό διάστημα. Τι μετράνε τα παραπάνω έργα;
iv) Κατά το διάστημα αυτό, το ελατήριο κέρδισε ή έχασε ενέργεια; Πόση είναι η ενέργεια αυτή;
Δίνεται g=10m/s2.
ή
Το σύστημα και τα έργα

Πέμπτη, 30 Μαρτίου 2017

Το σώμα και η σανίδα


Μια σανίδα μήκους L=4m ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο σε επαφή με κατακόρυφο τοίχο. Πάνω της ηρεμεί ένα σώμα Σ μάζας m=1kg στο αριστερό άκρο της, όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή τραβάμε το σώμα Σ ασκώντας του μια σταθερή οριζόντια δύναμη μέτρου F=6,5Ν, αλλά για να μην παρασυρθεί η σανίδα και να παραμείνει σε επαφή με τον τοίχο, της ασκούμε οριζόντια δύναμη F1. Το αποτέλεσμα είναι το σώμα Σ να εγκαταλείψει τη σανίδα με ταχύτητα υ1=2m/s.
i)  Να κάνετε δυο σχήματα, όπου στο πρώτο να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα Σ και στο δεύτερο στη σανίδα. Να αναφέρετε τα ζευγάρια δράσης-αντίδρασης που εμφανίζονται.
ii) Να υπολογιστεί το μέτρο της τριβής που ασκήθηκε στο σώμα Σ κατά την κίνησή του.
iii) Να υπολογίσετε το ελάχιστο μέτρο της δύναμης F1 που απαιτείται για να μην κινηθεί η σανίδα.
iv) Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, ασκώντας στο σώμα Σ την ίδια δύναμη F, αλλά χωρίς να ασκούμε τη δύναμη F1 για ακινητοποίηση της σανίδας. Το αποτέλεσμα είναι να κινηθεί και η σανίδα. Τη στιγμή που το σώμα Σ εγκαταλείπει τη σανίδα, από το δεξιό της άκρο, έχει ταχύτητα υ2=3m/s. Για το παραπάνω χρονικό διάστημα, ζητούνται:
α)  Η μετατόπιση του σώματος Σ.
β)  Η αντίστοιχη μετατόπιση της σανίδας.
γ) Η ενέργεια η οποία μεταφέρεται στο σώμα Σ μέσω του έργου της δύναμης F και η ενέργεια που αφαιρέθηκε μέσω του έργου της τριβής από το Σ;
δ) Η ενέργεια η οποία μεταφέρεται από το σώμα Σ στη σανίδα και η μηχανική ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμική στις τριβόμενες επιφάνειες των δύο σωμάτων.
Δίνεται g=10m/s2.
ή
Το σώμα και η σανίδα


Πέμπτη, 23 Μαρτίου 2017

Υπολογίστε τα έργα


Ένα σώμα μάζας 2kg τοποθετείται τη χρονική στιγμή t0=0, σε κεκλιμένο επίπεδο κλίσεως θ, όπου ημθ=0,6 και συνθ=0,8, ενώ ασκούμε πάνω του μέσω νήματος δύναμη F, παράλληλη με το επίπεδο, όπως στο σχήμα. Το σώμα παρουσιάζει με το επίπεδο τριβή, όπου μs=μ=0,5, ενώ g=10m/s2. Να υπολογιστούν τα έργα της δύναμης F και της τριβής, από τη στιγμή t0, έως τη στιγμή t1=6s, όταν το μέτρο της δύναμης είναι:
i) F=F1=2Ν,   ii) F=F2=9Ν,   iii)  F=F3=18Ν και  iv) F=F4=24Ν.
ή
Υπολογίστε τα έργα