Όταν η επιτάχυνση α δεν είναι ανάλογη της δύναμης F, λόγω της τριβής.

Ένα κομμάτι ξύλου με μάζα 2 Kg βρίσκεται σε οριζόντιο επίπεδο.

Εξασκώντας στο ξύλινο αντικείμενο οριζόντια δύναμη F, διαπιστώνουμε ότι όταν F=8N τότε μόλις αρχίζει να κινείται με ασήμαντη σταθερή ταχύτητα.

1) Με πόση επιτάχυνση θα κινηθεί, όταν F=20N και όταν F = 32N;

2) Να παρασταθεί γραφικά η επιτάχυνση (α) σε συνάρτηση της δύναμης F.

Εκφώνηση και λύση <ΕΔΩ πατώντας>

Διαγώνισμα Φυσικής. Κινηματική.

Ένα αυτοκίνητο κινείται ευθύγραμμα σε δρόμο που ταυτίζουμε με τον άξονα x και τη χρονική στιγμή t=0 περνά από σημείο Α με x_Α=10m και κινείται προς τα δεξιά (θετική κατεύθυνση) με ταχύτητα μέτρου 8m/s ενώ φρενάρει αποκτώντας σταθερή επιτάχυνση, με φορά προς τ’ αριστερά και μέτρο 2m/s².

i)   Ποια χρονική στιγμή t₁ θα σταματήσει το αυτοκίνητο;

ii)  Ποια η μετατόπισή του και ποια η θέση του τη στιγμή t₁;

iii) Να κάνετε το διάγραμμα της θέσης του αυτοκινήτου σε συνάρτηση με το χρόνο μέχρι τη χρονική στιγμή t= 6s, σε βαθμολογημένους άξονες.

 Δείτε όλο το διαγώνισμα από εδώ:

Μερικοί μύθοι για την ΤΡΙΒΗ

Με αφορμή αντίστοιχη ανάρτηση του Διονύση έγραψα αυτό το αρχείο και το έδωσα σε ορισμένους μαθητές της Β΄ Λυκείου που ενδιαφέρονται να μάθουν κάτι παραπάνω από τους γνωστούς και εύπεπτους "τύπους".

Πρώτος μύθος:
Η τριβή έχει ΠΑΝΤΑ τέτοια φορά ώστε ν’ αντιστέκεται στην κίνηση!!!.

Δεύτερος μύθος:
Το έργο της τριβής ολίσθησης είναι ΠΑΝΤΑ ΑΡΝΗΤΙΚΟ!!! και μετράει την ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμική, ενώ το έργο της στατικής τριβής είναι ΠΑΝΤΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟ!!!.

Η αλήθεια...

Θεμελιώδης νόμος της δυναμικής.

Ένα σώμα μάζας m=2kg ηρεμεί σε ένα λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t=0 δέχεται την επίδραση δύο οριζοντίων δυνάμεων με μέτρα F₁=10Ν και F₂=6Ν, όπως στο σχήμα.

Τη χρονική στιγμή t₁ παύει να ασκείται η δύναμη F₁, οπότε τη χρονική στιγμή t₂=10s η ταχύτητα του σώματος μηδενίζεται στιγμιαία.

1)  Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος.

Α)  Από 0-t₁ το σώμα αποκτά σταθερή επιτάχυνση προς τα δεξιά.

Β)  Μόλις πάψει να ασκείται η δύναμη F₁ το σώμα θα κινηθεί αμέσως προς τα αριστερά.

Γ)  Από t₁ έως t₂ το σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.

Δ)  Το σώμα παρουσιάζει μεγαλύτερη αδράνεια στο χρονικό διάστημα από t₁ έως t₂.

2)   Ποια χρονική στιγμή t₁ παύει να ασκείται η δύναμη F₁;

3)   Να βρεθεί η μέγιστη ταχύτητα που αποκτά το σώμα στο παραπάνω χρονικό διάστημα;

Απάντηση

Ένα θέμα του διαγωνισμού Φυσικής της Ε.Ε.Φ. του 2008

Το σύστημα του παρακάτω σχήματος είναι σε ισορροπία. Το δυναμόμετρο θα δείχνει:

α.100Ν

β. 50Ν

γ. 0Ν

δ. 25Ν

Απάντηση:

Συνολική (συνισταμένη) Δύναμη.

Σε ποιες από τις παρακάτω περιπτώσεις ασκείται συνολική δύναμη στο σώμα.

1. Το σώμα αφήνεται από ύψος h=1m.
2. Ένα σώμα ηρεμεί πάνω στο τραπέζι.
3. Ένα αυτοκίνητο κινείται σε ευθύγραμμο δρόμο με σταθερή ταχύτητα.
4. Ένα αυτοκίνητο παίρνει μια στροφή με ταχύτητα σταθερού μέτρου 50km/h.
5. Ένα λάστιχο είναι τεντωμένο.
6. Στο στρώμα, όταν πάνω του ξαπλώσει ένας άνθρωπος.

Απάντηση:

Απόφαση δικαστηρίου.

Ένας επιβάτης λεωφορείου έχει υποβάλει μήνυση εναντίον του οδηγού του λεωφορείου, διότι, ενώ καθόταν στο πίσω μέρος του λεωφορείου. ο οδηγός σταμάτησε απότομα. Τότε έπεσε ένα δέμα, ήλθε προς τα πίσω και τον κτύπησε. 

Τι απόφαση θα βγάζατε αν εσείς ήσαστε ο δικαστής;

Απάντηση:

Κίνηση διαστημοπλοίου

Το διαστημόπλοιο Pionner-10 εκτοξεύτηκε το 1972 και σήμερα συνεχίζει να κινείται απομακρυνόμενο από το Ηλιακό μας σύστημα. Το διαστημόπλοιο για να μπορεί να κινείται:

i)      Καταναλώνει στερεά καύσιμα.

ii)    Χρησιμοποιεί πυρηνική ενέργεια.

iii)  Χρησιμοποιεί την Ηλιακή ενέργεια.

iv)  Δεν λειτουργούν οι μηχανές του.

Απάντηση:

Ερωτήσεις Δυναμικής.

Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος:

i)   Όταν σε ένα σώμα δεν ασκούνται δυνάμεις, αυτό παραμένει πάντα ακίνητο.    

ii)  Όταν ένα σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, τότε η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται πάνω του, είναι σταθερή και έχει την κατεύθυνση της ταχύτητας. 

iii) Για να μπορεί να κινείται ένα σώμα, θα πρέπει να δέχεται μια δύναμη.    

iv)  Σε ένα σώμα που αρχικά ηρεμεί ασκείται μια σταθερή (συνισταμένη) δύναμη. Τότε το σώμα θα εκτελέσει ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση στην κατεύθυνση της δύναμης.        

v)  Αν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα είναι σταθερή, τότε αυτό θα αποκτήσει σταθερή επιτάχυνση, άρα θα κινηθεί με κίνηση ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη.        

vi)  Αν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα σώμα δεν είναι σταθερή, δεν ισχύει ο θεμελιώδης νόμος της δυναμικής.

Απάντηση:

ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΠΡΙΝ ΤΗ ΣΥΝΑΝΤΗΣΗ

Ένα αυτοκίνητο βρίσκεται ακίνητο σε κάποιο σημείο ενός ευθύγραμμου αεροδιάδρομου. Κάποια στιγμή ξεκινά κινούμενο με σταθερή επιτάχυνση α1=5m/s^2. Ταυτόχρονα με την εκκίνηση του πρώτου αυτοκινήτου, περνάει δίπλα του ένα δεύτερο αυτοκίνητο κινούμενο προς την ίδια κατεύθυνση, με σταθερή ταχύτητα υ2=40 m/s.

α) Σε ποια απόσταση από το σημείο εκκίνησης του πρώτου θα συναντηθούν;
β) Ποια ήταν η μέγιστη απόσταση των δύο αυτοκινήτων πριν από τη συνάντησή τους; Ποια χρονική στιγμή θα σημειωθεί η μέγιστη απόσταση και ποια η θέση κάθε οχήματος εκείνη τη στιγμή;
γ) Αν τα αυτοκίνητα συνεχίσουν την κίνησή τους και μετά τη συνάντησή τους, ποια χρονική στιγμή θα απέχουν απόσταση μεταξύ τους ίση με τη μέγιστη απόστασή τους πριν τη συνάντησή τους;
ΑΠΑΝΤΗΣΗ

ΕΛΑΧΙΣΤΟΣ ΧΡΟΝΟΣ ΔΙΑΔΡΟΜΗΣ (RECORD)

Ένα αυτοκίνητο που ξεκινά από την ηρεμία και κινείται σε ευθεία τροχιά μπορεί να αναπτύξει μέγιστη ταχύτητα υ(max)=144Km/h και μέγιστο ρυθμό μεταβολής ταχύτητας ίσο με 20Km/h ανά sec. Να βρείτε τον ελάχιστο χρόνο που χρειάζεται για να διανύσει απόσταση d=400m κατά μήκος της ευθύγραμμης τροχιάς.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση

Ένα σώμα κινείται κατά μήκος του άξονα x και για t=0 περνά από το σημείο Α στη θέση x₀=16m έχοντας ταχύτητα μέτρου 10m/s και επιτάχυνση μέτρου 2m/s² με κατευθύνσεις όπως στο σχήμα.

i)   Ποια χρονική στιγμή το σώμα σταματά την κίνησή του προ τα αριστερά.

ii)  Ποιες χρονικές στιγμές το σώμα περνά από την αρχή του άξονα (σημείο Ο);

iii) Να γίνει το διάγραμμα της θέσης του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο μέχρι τη στιγμή t₁=10s.

Απάντηση:

Ελαστική παραμόρφωση και νόμος του Ηοοke.

Πραγματοποιήσαμε το παρακάτω πείραμα. 

Στο κάτω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου κρεμάμε μικρά βάρη και μετράμε το μήκος του ελατηρίου. Οι τιμές για το μήκος του ελατηρίου σε συνάρτηση με το βάρος που έχουμε αναρτήσει δίνονται στον παρακάτω πίνακα.

i)   Να συμπληρωθεί η τελευταία στήλη του πίνακα για την επιμήκυνση του ελατηρίου.

ii)  Να γίνει το διάγραμμα της δύναμης που ασκείται στο ελατήριο (ίση με το βάρος που κρέμεται) σε συνάρτηση με την επιμήκυνση του ελατηρίου.

iii) Να υπολογισθεί η σταθερά του ελατηρίου.

iv) Κρεμάμε στο άκρο του ελατηρίου ένα σώμα Α άγνωστου βάρους και το μήκος του ελατηρίου γίνεται 19cm. Πόση δύναμη ασκεί το σώμα Α στο ελατήριο;

Απάντηση:

Ελατήριο και ισορροπία.

Ένα σώμα Σ ηρεμεί δεμένο στο κάτω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου.

1)      Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος: 

i)     Το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί. 

ii)    Το ελατήριο έχει συμπιεστεί. 

iii)  Αν το σώμα Σ είχε μεγαλύτερο βάρος, το ελατήριο θα είχε μεγαλύτερο μήκος. 

iv)  Στο ελατήριο ασκείται το βάρος του σώματος γι’ αυτό παραμορφώνεται. 

v)    Η συνισταμένη δύναμη που δέχεται το σώμα Σ είναι μηδενική. 

vi)  Η συνισταμένη δύναμη που δέχεται το ελατήριο είναι μηδενική. 

2)      Aν το ελατήριο έχει επιμηκυνθεί  κατά 10cm, ενώ το σώμα έχει μάζα 2kg, πόση είναι η σταθερά του ελατηρίου;         

Δίνεται g=10m/s².       

Απάντηση:

Πληροφορίες από ένα διάγραμμα θέσης ενός κινητού.

Στο διάγραμμα δίνεται η θέση ενός κινητού, που κινείται στον άξονα x. 

Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος.

i)    Την χρονική στιγμή t=2s το κινητό κινείται προς τα δεξιά.

ii)   Την χρονική στιγμή t=5s το κινητό έχει μηδενική ταχύτητα.

iii)  Η μέση ταχύτητα από 0-5s είναι ίση με 4m/s.

iv)  Η μετατόπισή του τη στιγμή t=10s είναι μηδέν.

v)  Η μετατόπισή του από t=5s έως t=10s είναι -20m.

Απάντηση:

Ωριαίο διαγώνισμα στην Κινηματική.

1)   Ένα σώμα κινείται ευθύγραμμα ομαλά όταν:

i)   Η θέση του παραμένει σταθερή.    

ii)  Η μετατόπισή του είναι σταθερή.

iii) Η ταχύτητά του είναι σταθερή.      

iv) Η επιτάχυνσή του είναι σταθερή.

2)  Ένα σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση όταν:

i)  Η θέση του παραμένει σταθερή.       

ii) Η μετατόπισή του είναι σταθερή.

iii) Η ταχύτητά του είναι σταθερή.         

iv) Η επιτάχυνσή του είναι σταθερή.

3)   Να κάνετε τις αντιστοιχίσεις των κινήσεων που περιγράφονται στα σχήματα της αριστερής στήλης, (τα σχήματα δείχνουν την κατάσταση για t₀=0) με τις εξισώσεις της δεξιάς στήλης (περισσεύουν δύο εξισώσεις).

Συνέχεια...

Άλλη μια απλή άσκηση στα διαγράμματα της Ε.Ο.Μ.

Δίνεται το διάγραμμα επιτάχυνσης-χρόνου (α−t) ενός σώματος, το οποίο τη χρονική στιγμή t0=0s, ξεκινά από την ηρεμία (u0=0), από τη θέση x0=0m και κινείται ευθύγραμμα προς τη θετική κατεύθυνση.

α. Να υπολογιστεί η ταχύτητα του σώματος τις χρονικές στιγμές 5s, 20s και 30s.

β. Να γίνει το διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου (u−t).

Απάντηση:

Μια απλή άσκηση στα διαγράμματα της Ε.Ο.Μ.

Δίνεται το διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου (u−t) ενός σώματος, το οποίο ξεκινά τη χρονική στιγμή t0=0s από τη θέση x0=0m και κινείται ευθύγραμμα.

α. Να χαρακτηριστούν με αιτιολόγηση τα είδη των επιμέρους κινήσεων.

β. Να υπολογιστεί η επιτάχυνση σε κάθε κίνηση και να γίνει το διάγραμμα επιτάχυνσης-χρόνου (α−t).

γ. Να υπολογιστεί η μετατόπιση του σώματος σε κάθε κίνηση.

δ. Να υπολογιστεί συνολική μετατόπιση και η μέση ταχύτητα στο χρονικό διάστημα 0s-30s. Ποιο είναι το φυσικό νόημα της μέσης ταχύτητας;

ε. Να γίνει το διάγραμμα θέσης-χρόνου (x−t).

Απάντηση:

Ποδηλάτης που πάει, πίνει αναψυκτικό και επιστρέφει.

Ένας ποδηλάτης κινείται με σταθερή ταχύτητα κατά μήκος μιας ευθείας διαδρομής, σταματάει να πιεί ένα αναψυκτικό, και επιστρέφει στην αφετηρία, τρέχοντας με άλλη σταθερή ταχύτητα.
1) Από το διάγραμμα θέσης- χρόνου να υπολογισθεί η ταχύτητα σε κάθε τμήμα της όλης πορείας.
2) Να γίνει το διάγραμμα ταχύτητας – χρόνου. Τι εκφράζει το εμβαδό του κάθε επιμέρους τμήματος στο διάγραμμα u-t;
(υποθέτουμε ότι το σταμάτημα και η αλλαγή φοράς κίνησης γίνονται ακαριαία)

Εκφώνηση και λύση εδώ πατώντας