εδώ - φροντιστηρια προοπτικη

Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
2013
ΘΕΜΑΤΑ Β.
Β1. Από ύψος h (σημείο Α) αφήνουμε να κυλίσει δακτύλιος μάζας m1=m
χωρίς ολίσθηση σε οδηγό που καταλήγει σε τεταρτοκύκλιο .
Στο σημείο Β και όταν η ucm είναι κατακόρυφη ο δακτύλιος εγκαταλείπει
τον οδηγό και φτάνει σε μέγιστο ύψος h1 πάνω από το Β .
Από το ίδιο σημείο αφήνουμε δίσκο με m2=m να κυλίσει χωρίς
ολίσθηση , ο δίσκος εκτελώντας μία παρόμοια κίνηση εγκαταλείπει τον
οδηγό Β , φτάνοντας σε μέγιστο ύψος h2 .
Δίνονται για το δακτύλιο Ι1=mR2 και για το δίσκο Ι2=(1/2)mR2
Είναι : α.h1=h2
β. h1>h2
γ. h1<h2
Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Β2.Τρεις ελαστικές σφαίρες Σ2 με m2=m και Σ3 ,Σ4 με m3=m4=3m,
ισορροπούν σε λείο οριζόντιο επίπεδο και εφάπτονται μεταξύ τους.
Μία τέταρτη σφαίρα Σ1 με m1=m που κινείται οριζόντια με ταχύτητα u1
που έχει τη διεύθυνση της διακέντρου των Σ2Σ3Σ4 συγκρούεται ελαστικά
με τη Σ2.
1
Μετά από διαδοχικές κρούσεις τελικά :
α. Η Σ1 παραμένει ακίνητη και οι Σ2 ,Σ3 ,Σ4 κινούνται προς τα δεξιά.
β. Οι Σ2 και Σ3 παραμένουν ακίνητες και οι Σ1 και Σ4 κινούνται προς
αντίθετες κατευθύνσεις με ταχύτητες ίδιου μέτρου.
γ. Σ1 , Σ2 ,Σ3 μένουν ακίνητες και η Σ4 κινείται με ταχύτητα ομόρροπη
της u1 και με μέτρο u4=u1/3
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση αιτιολογώντας την επιλογή σας.
Κ.Β.ΦΙΡΦΙΡΗΣ | ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ 101
Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
2013
Β3. Σώμα μάζας Μ έχει προσδεθεί στο κάτω άκρο κατακόρυφου
ιδανικού ελατηρίου σταθεράς Κ του οποίου το άνω άκρο είναι στερεωμένο σε ακλόνητο σημείο. Απομακρύνουμε το σώμα κατακόρυφα
προς τα κάτω κατά απόσταση α από τη θέση ισορροπίας και το
αφήνουμε ελεύθερο να κάνει ταλάντωση. Επαναλαμβάνουμε το
πείραμα και με ένα άλλο ελατήριο σταθεράς Κ΄ = 4Κ.
Να γίνουν οι γραφικές παραστάσεις των δυναμικών ενεργειών των δύο
ταλαντώσεων σε συνάρτηση με τον χρόνο στο ίδιο διάγραμμα u-t.
ΘΕΜΑΤΑ Γ.
ΘΕΜΑ Γ1. Αβαρής ράβδος μήκους =3m μπορεί να περιστρέφεται γύρω
από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το ένα άκρο της Ο.
Σε σημείο Α που απέχει (ΟΑ)=d=1m από το Ο είναι στερεωμένη
σημειακή μάζα m1=6Kg .
Η ράβδος ισορροπεί όπως φαίνεται στο σχήμα.
2
Σημειακή μάζα m2=1Kg που κινείται με οριζόντια ταχύτητα u2=10m/s
σφηνώνεται στο σημείο Δ και σε απόσταση d=2m από το Ο.
Να βρείτε.
α. Πόση θερμότητα ελευθερώνεται κατά τη κρούση .
β. Ποια είναι η ανύψωση της m1 μετά την κρούση μέχρι στιγμιαία η
ράβδος να ηρεμήσει .
γ. Ποια πρέπει να είναι η ταχύτητα του m2 ώστε η ράβδος να
σταματήσει στιγμιαία σε οριζόντια διεύθυνση.
δ. Ποια πρέπει να είναι η ταχύτητα του m2 ώστε η ράβδος να κάνει
ανακύκλωση.
Δίνεται g=10m/s2
Κ.Β.ΦΙΡΦΙΡΗΣ | ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ 101
Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
2013
ΘΕΜΑ Γ2. Ένας κύβος μάζας m1 =4,5kg κινείται ευθύγραμμα και ομαλά
σε λείο οριζόντιο επίπεδο με ταχύτητα μέτρου υ1=10 m/s. Mπροστά του
κινείται με τον ίδιο τρόπο ένας άλλος κύβος μάζας m2=18kg με
ταχύτητα μέτρου υ2=5m/s .Στην m2 είναι στερεωμένο ελατήριο μήκους
l0=1m και σταθεράς Κ=1000 Ν/m .
Να βρείτε :
α) Την ελάχιστη απόσταση που θα πλησιάσουν τα δύο σώματα
β)Τις ταχύτητες τους με τις οποίες κινούνται μετά τον αποχωρισμό τους
Στη μάζα m2 είναι στερεωμένη σειρήνα που εκπέμπει ήχο συχνότητας
fs=347Hz ,ενώ στην m1 δέκτης ηχητικών κυμάτων.
Να βρείτε:
γ.) Τη συχνότητα δείχνει ο δέκτης όταν τα σώματα βρίσκονται στην
ελάχιστη απόσταση ;
δ.) Τη συχνότητα δείχνει ο δέκτης όταν τα σώματα αποχωρίζονται ;
Δίνεται uήχου=340m/s
3
Κ.Β.ΦΙΡΦΙΡΗΣ | ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ 101
Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
2013
ΘΕΜΑΤΑ Δ.
Δ1. Δύο λεπτές ισοπαχείς και ομοιογενείς ράβδοι ΟΑ και ΟΒ από
διαφορετικό υλικό συγκολλούνται στο ένα άκρο τους Ο ,ώστε
να σχηματίζουν ορθή γωνία .
Η ράβδος ΟΒ έχει μήκος l1=0,8m διπλάσιο από το μήκος l2 της ράβδου
ΟΑ ( l1=2l2) και μάζα m1=0,4Kg .
Το σύστημα των δύο ράβδων μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές ,
γύρω από οριζόντιο άξονα κάθετα στο επίπεδό τους που διέρχεται
από την κορυφή Ο της ορθής γωνίας . Αβαρές νήμα συνδέει το άκρο Β
της ράβδου ΟΒ με άλλο σώμα μάζας m3=0,2Kgr το οποίο μπορεί να
ολισθαίνει πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο και είναι δεμένο στο άκρο
οριζόντιου ελατηρίου σταθεράς Κ=20Ν/m . Το άλλο άκρο του ελατηρίου
είναι ακλόνητα συνδεδεμένο με κατακόρυφο τοίχο .
Αρχικά το σύστημα ισορροπεί έτσι ώστε με κατάλληλη επιμήκυνση του
ελατηρίου η ράβδος ΟΒ να συγκρατείται κατακόρυφη, όπως στο σχήμα.
Τη χρονική στιγμή to=0 κόβεται το νήμα , το σύστημα των δύο ράβδων
περιστρέφεται ελεύθερα γύρω από το Ο και φτάνει μέχρι η ράβδος ΟΒ
γίνει οριζόντια .
Σχήμα
4
Να υπολογίσετε
α. Τη μάζα της ράβδου ΟΑ
β. Τη ροπή αδράνειας του συστήματος των δύο ράβδων ως προς τον
άξονα περιστροφής που διέρχεται από το Ο και είναι κάθετος στο
επίπεδό τους .
Κ.Β.ΦΙΡΦΙΡΗΣ | ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ 101
Προτεινόμενα ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
2013
γ. Τη γωνιακή επιτάχυνση του συστήματος των δύο ράβδων τη χρονική
στιγμή to=0 .
δ. Το ρυθμό μεταβολής της κινητική ενέργειας του σώματος m3 κατά τη
χρονική στιγμή Τ/8 μετά το κόψιμο του νήματος .
Δίνεται ότι η ροπή αδράνειας λεπτής ομογενούς ράβδου μάζας m και
μήκους L ως προς τον άξονα περιστροφής που διέρχεται από το κέντρο
μάζας της είναι Ιcm=mL2/12 και το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας
είναι g=10m/s2
Δ2.
5
Το σύστημα ισορροπεί και η παραμόρφωση του ελατηρίου είναι
Δlo=0,2m .
α. Να υπολογίσετε την σταθερά Κ του ελατηρίου
β. Κόβουμε το νήμα που συνδέει το Σ2 με το Σ3 ,ποιο είναι το μέτρο της
γωνιακής επιτάχυνσης που θα αποκτήσει η τροχαλία ;
γ. Ποια είναι η μέγιστη κινητική ενέργεια που αποκτά η τροχαλία λόγω
περιστροφής ;
δ. Όταν το ελατήριο αποκτήσει το φυσικό του μήκος πόση είναι η
κινητική ενέργεια της τροχαλίας λόγω περιστροφής ;
ε. Στη συνέχεια κόβεται και το νήμα που συνδέει το Σ 1 με τη τροχαλία .
Να βρείτε τη στροφορμή της τροχαλίας ως προς τον Ο΄ ,όταν το Σ2
περνάει από την αρχική θέση στην οποία ισορροπούσε το σύστημα Σ 1
,Σ2 ,Σ3 και τροχαλίας.
Δίνεται g=10m/s2
Κ.Β.ΦΙΡΦΙΡΗΣ | ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΠΡΟΟΠΤΙΚΗ ΠΑΠΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ 101

Download Report