Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης

Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ
ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ & ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ
Θέμα 1ο
Να δώσετε την σωστή απάντηση στις παρακάτω ερωτήσεις.
1. Σε μια απλή αρμονική ταλάντωση η χρονική διάρκεια της κίνησης μεταξύ των
ακραίων θέσεων είναι 0.2 s. Η ταλάντωση έχει:
A. f= 4 Hz
Β. T= 0.4 s
Γ. T= 0.8 s
Δ. ω=2π rad/s
Μονάδες 5
2. Δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις (1) και (2) του ίδιου πλάτους έχουν
περιόδους Τ1=2Τ2. Για τα μέγιστα μέτρα των ταχυτήτων των δύο ταλαντώσεων
υmax,1 και υmax,2 ισχύει:
A. υmax,1=υmax,2
Β. υmax,1=2υmax,2
Γ. υmax,2=2υmax,1
Δ. υmax,1=4υmax,2
Μονάδες 5
1
Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ
3. Σε μια απλή αρμονική ταλάντωση προσφέρουμε ενέργεια και το πλάτος της
ταλάντωσης διπλασιάζεται. Η ενέργεια που προσφέρθηκε αποτελεί το:
Α. 100%
Β. 200%
Γ. 300%
Δ. 400%
της αρχικής ενέργειας.
Μονάδες 5
4. Σε ένα ιδανικό κύκλωμα L-C το οποίο εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις
με μέγιστες τιμές φορτίου και έντασης ρεύματος Q και I αντίστοιχα και κυκλική
συχνότητα  , η ενέργεια του κυκλώματος είναι:
Α. E 
1Q
2C
Β. E 
1 2 2
L Q
2
Γ. E 
1
LI
2
I2
Δ. E 
2L
Μονάδες 5
2
Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ
5. Ο πυκνωτής ενός ιδανικού κυκλώματος που εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές
ταλαντώσεις έχει μέγιστο φορτίο Q . Αν το ίδιο κύκλωμα διεγερθεί και ο
πυκνωτής έχει μέγιστο φορτίο 2Q , τότε η περίοδος του κυκλώματος θα:
Α. διπλασιαστεί
Β. τετραπλασιαστεί
Γ. παραμείνει σταθερή
Δ. υποδιπλασιαστεί
Μονάδες 5
Θέμα 2ο
1. Ένας ταλαντωτής μάζας Μ=1 kg ηρεμεί στη θέση ισορροπίας. Κάποια στιγμή
προσδίδουμε στον ταλαντωτή ταχύτητα υ=4 m/s με φορά προς τα θετικά και στη
συνέχεια το σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με ω=10 rad/s.
I) Το πλάτος της ταλάντωσης θα είναι:
Α. 0.8 m
Β. 0.2 m
Γ. 0.4 m
II) Η ολική ενέργεια του ταλαντωτή θα είναι:
Α. 32 J
Β. 16 J
Γ. 8 J
Σε κάθε περίπτωση να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Μονάδες 8
3
Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ
2. Σε μια φθίνουσα μηχανική ταλάντωση η δύναμη απόσβεσης είναι της μορφής


F  b . Το αρχικό πλάτος  μειώνεται σε  σε χρόνο t1 και το πλάτος 
2
4

μειώνεται σε
σε χρόνο t2. Οι χρόνοι t1 και t2 συνδέονται με τη σχέση:
8
A. t2=2t1
Β. t2=4t1
Γ. t1=2t2
Δ. t1=t2
Μονάδες 5
3. Μια φθίνουσα μηχανική ταλάντωση τις χρονικές στιγμές to=0, t2=2Τ (Τ η
περίοδος της ταλάντωσης) έχει πλάτος ταλάντωσης   1m και  2  0.64m
αντίστοιχα.
Ι) Το πλάτος ταλάντωσης  1 τη χρονική στιγμή t1=Τ είναι:
Α. 1  0.82m
Β. 1  0.80m
II) Οι απώλειες ενέργειας ανά περίοδο είναι:
Α. 36%
Β. 64%
Γ. 20%
Σε κάθε περίπτωση να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Μονάδες 12
4
Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ
Θέμα 3ο
Ηλεκτρικό κύκλωμα περιλαμβάνει πυκνωτή χωρητικότητας C= 1 μF που είναι
αρχικά φορτισμένος με τάση V= 10 V, ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής
L και διακόπτη που είναι ανοικτός. Κλείνουμε τον διακόπτη δ και το κύκλωμα
αρχίζει να εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις. Όταν η τάση γίνει V1= 8 V η
ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι i= 60 mA.
Α. Ποια είναι η περίοδος της ταλάντωσης του κυκλώματος L-C;
Μονάδες 8
Β. Να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις q=f(t) και i=f(t).
Μονάδες 5
Γ. Τη χρονική στιγμή που η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα είναι i= 80 mA, να
βρείτε:
I. Το φορτίο q του πυκνωτή.
Μονάδες 7
II. Την τάση Vc στα άκρα του πυκνωτή.
Μονάδες 5
5
Φυσική Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ
Θέμα 4ο
Ένας δίσκος μάζας m1=2 kg ηρεμεί πάνω σε ένα κατακόρυφο ελατήριο με
σταθερά Κ= 400 N/m. Από ύψος h πάνω από το δίσκο αφήνεται σώμα μάζας
m2=2 kg το οποίο συγκρούεται πλαστικά με το δίσκο και στη συνέχεια το
σύστημα (συσσωμάτωμα) εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση Α=0.1 m.
Α. Να βρεθεί το ύψος h.
Μονάδες 8
Β. Ποιες είναι οι χρονικές εξισώσεις της απομάκρυνσης x και της ταχύτητας υ του
συσσωματώματος; Θεωρείστε ως t=0 τη στιγμή έναρξης της ταλάντωσης και
θετική φορά τη φορά προς τα πάνω.
Μονάδες 6
Γ. Ποια χρονική στιγμή το ελατήριο αποκτά για πρώτη φορά το φυσικό του
μήκος;
Μονάδες 6
Δ. Να βρείτε την δυναμική ενέργεια όταν το ελατήριο έχει το φυσικό του μήκος.
Μονάδες 5
Χρονική Διάρκεια Εξέτασης  3 ώρες
Καλή Τύχη !!!
6

Download Report