ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 1ΘΕΜΑ: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

ΘΕΜΑ 1Σ ε καθεμία από τις ερωτήσεις 1-4 να σημειώσετε τη σωστή απάντηση.1. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Κάποια στιγμή το μέτρο της ταχύτητας του μειώνεται. Τη στιγμή αυτή:α) το σώμα βρίσκεται σε μια από τις δύο ακραίες θέσεις της ταλάντωσης.β) το σώμα διέρχεται από τη θέση ισορροπίας.γ) το σώμα πλησιάζει στη θέση ισορροπίας.δ) το σώμα απομακρύνεται από τη θέση ισορροπίας.

2. Σε ποια θέση η δύναμη επαναφοράς που δέχεται ένας ταλαντωτής είναι ίση με μηδέν;α) Σε μία από τις ακραίες θέσεις.β) Στη θέση ισορροπίας.γ) Στη θέση Α.δ) Στη θέση όπου η ταχύτητα είναι ίση με μηδέν.

3. Όταν το πλάτος μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης διπλασιάζεται, τότε: α) η συχνότητα διπλασιάζεται.β) η σταθερά επαναφοράς υποδιπλασιάζεται.γ) η μέγιστη ταχύτητα τετραπλασιάζεται.δ) η περίοδος παραμένει σταθερή.

4. Στη διάρκεια μίας περιόδου η δυναμική και η κινητική ενέργεια μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης γίνονται ίσες:α) τέσσερις φορές. β) τρεις φορές.γ) δύο φορές. δ) μία φορά.

5. Η εξίσωση της απομάκρυνσης μιας γραμμικής αρμονικής ταλάντωσης είναι x = 0,1ημ10t, σε μονάδες S.I. Να αντιστοιχίσετε σωστά τα στοιχεία της στήλης Α με τα στοιχεία της στήλης Β.

Στήλη Α Στήλη Βα) Πλάτος της ταλάντωσης 1. lm/sβ) Γωνιακή συχνότητα 2. π/3 radγ) Μέγιστη ταχύτητα 3. 0,1mδ) Μέγιστη επιτάχυνση 4. π/2 radε) Διαφορά φάσης ταχύτητας 5. 10 m/s2

και επιτάχυνσης 6. 10 rad/s(Μονάδες 5-5-5-5-5)

ΘΕΜΑ 21. Ένα σώμα μάζας m = 1 kg εκτελεί αμείωτη απλή αρμονική ταλάντωση.α) Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα πιστεύετε ότι παριστάνει τη συνολική δύναμη που ενεργεί στο σώμα σε σχέση με την απομάκρυνση;

(α) (β) (γ)β) Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.

http://blogs.sch.gr/georgulo/

γ) Από το ορθό διάγραμμα προκύπτει ότι η περίοδος της ταλάντωσης είναι: i) 2 s ii) π s iii) 2 π s

Ποια είναι η σωστή απάντηση;δ) Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. (Μονάδες 2-4-3-4)

2. Ένα αντικείμενο εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με ολική ενέργεια Ε καιγωνιακή συχνότητα ω.α) Θεωρήστε γνωστές τις σχέσεις που δίνουν την κινητική και τη δυναμική ενέργεια του ταλαντωτή σε συνάρτηση με την ταχύτητα και την απομάκρυνση αντίστοιχα. Ξεκινώντας από τις σχέσεις αυτές να εκφράσετε τη δυναμική, την κινητική και την ολική ενέργεια της ταλάντωσης σε σχέση με τα Ε, ω και τον χρόνο t.

β) Να δώσετε τα χρονικά διαγράμματα της δυναμικής, της κινητικής και της ολικής ενέργειας.

(Μονάδες 6-6)

ΘΕΜΑ 3Σώμα μάζας m = 2kg ταλαντώνεται χωρίς τριβές εξαρτημένο από το άκρο ελατηρίου σταθεράς k =200 Ν/m. Η ολική ενέργεια της ταλάντωσης είναι Ε = 4 J. Στην αρχή των χρόνων (t = 0) το σώμα βρίσκεται σε μια θέση του θετικού ημιάξονα, όπου η κινητική του ενέργεια είναι Κ = 3 J, και κινείται προς τη θετική κατεύθυνση.

α) Να βρεθεί η αρχική φάση της ταλάντωσης.

β) Να δοθεί η χρονική έκφραση της απομάκρυνσης της ταλάντωσης.

γ) Να βρεθεί το μέτρο της δύναμης επαναφοράς στη θέση όπου η κινητική ενέργεια μηδενίζεται.

(Μονάδες 8-8-9)

ΘΕΜΑ 4Ένα σώμα μάζας m = 0,5 kg ισορροπεί εξαρτημένο από τοκάτω άκρο κατακόρυφου ελατηρίου με σταθερά k = 50 Ν/m. Εκτρέπουμε το σώμα τραβώντας το με το χέρι μας προς τα κάτω κατά 0,2 τη και τη χρονική στιγμή t = 0 το αφήνουμε ελεύθερο.α) Ποια δύναμη ασκούσε το χέρι μας στο σώμα λίγο πριν το αφήσουμε ελεύθερο;

β) Να αποδείξετε ότι το σώμα θα εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση.

γ) Θεωρώντας ως θετική την κατακόρυφη προς τα κάτω φορά, να δώσετε τη χρονική εξίσωση της απομάκρυνσης του σώματος.

δ) Να σχεδιάσετε το χρονικό διάγραμμα της συνισταμένης δύναμης που ενεργεί στο σώμα. Στο διάγραμμα να αναγραφούν όλες οι χαρακτηριστικές τιμές.

(Μονάδες 6-6-6-7)Δίνεται: g = 10 m/s2.


ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 2ΘΕΜΑ: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

ΘΕΜΑ 1Σε καθεμία από τις ερωτήσεις 1 -4 να σημειώσετε τη σωστή απάντηση.1. Ένας απλός αρμονικός ταλαντωτής έχει δυναμική ενέργεια ίση με μηδέν: α) στη θέση όπου η επιτάχυνση γίνεται μέγιστη.β) στις ακραίες θέσεις της ταλάντωσης, γ) στη θέση όπου η ταχύτητα γίνεται μέγιστη.δ) σε καμία περίπτωση. Η δυναμική ενέργεια ενός ταλαντωτή είναι πάντοτε διάφορη του μηδενός. 2. Ένα σώμα εκτελεί αμείωτη απλή αρμονική ταλάντωση. Η ολική ενέργεια του σώματος:α) μεταβάλλεται ανάλογα με τον χρόνο. β) μεταβάλλεται αρμονικά με τον χρόνο.γ) διατηρείται σταθερή. δ) προοδευτικά μειώνεται.

3. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση πλάτους Α. Συμβολίζουμε με t1 τον χρόνο που απαιτείται για την απευθείας μετάβαση του σώματος από τη θέσηισορροπίας στη θέση x =A/2 και με t2 τη χρονική διάρκεια κίνησης του από τηθέση x = A/2 απευθείας στη θέση x = Α. Ποια σχέση είναι σωστή;α) t1 > t2 β) t1= t2 γ) t1 < t2 δ) t1 = 2t2

4. Το διπλανό διάγραμμα παριστάνει την απομάκρυνση μιας γραμμικής ταλάντωσης σε σχέση με τον χρόνο. Με Α, Β, Γ και Δ έχουμε συμβολίσει τέσσερις χρονικές στιγμές και με υΑ, υΒ, υΓ και υΔ το μέτρο της ταχύτητας του ταλαντωτή τις χρονικές στιγμές Α, Β, Γ και Δ αντίστοιχα. Ποια από τις παρακάτω σχέσεις διάταξης θεωρείτε σωστή;α) υΑ > υB > υΓ > υΔ β) υΒ > υΓ > υΔ > υΑ

γ) υΓ > υΔ > υΑ > υΒ δ)υΓ > υΔ > υΒ > υΑ

5. Να χαρακτηρίσετε ως σωστές ή λανθασμένες τις παρακάτω προτάσεις, οι οποίες αναφέρονται σε μια απλή αρμονική ταλάντωση, α) Προϋπόθεση για να μην έχει αρχική φάση η ταλάντωση είναι τη χρονικήστιγμή t = 0 το σώμα να βρίσκεται στη θέση ισορροπίας. β) Εάν η κινητική ενέργεια του ταλαντωτή μειώνεται, τότε αυτός κινείταικατευθυνόμενος προς το πλησιέστερο άκρο της ταλάντωσης. γ) Εάν η δυναμική ενέργεια του ταλαντωτή μειώνεται, τότε το μέτρο της επιτάχυνσης του αυξάνεται.δ) Ο διπλασιασμός του πλάτους της ταλάντωσης θα έχει ως αποτέλεσμα και τονδιπλασιασμό της περιόδου, ε) Όταν το μέτρο της δύναμης επαναφοράς γίνεται μέγιστο, τότε η κινητική ενέργεια γίνεται ελάχιστη.

(Μονάδες 5-5-5-5-5)

ΘΕΜΑ 21. Στο διπλανό σχήμα βλέπετε το διάγραμμα της απομάκρυνσης μιας γραμμικής ταλάντωσης σε σχέση με τον χρόνο, α) Ποια από τις επόμενες σχέσεις, που εκφράζονται στο S.I., αντιστοιχεί στο διάγραμμα αυτό;


i) x = 0,2ημ( t + ) ii) x = 0,1ημ( t + ) iii) x = 0.1ημ t β) Να δικαιολογηθεί η απάντηση. γ) Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα εκφράζει χρονικά την ταχύτητα αυτής της ταλάντωσης; Να δικαιολογηθεί η απάντηση. (Μονάδες 2-5-8)

(α) (β) (γ)

2. Σώμα μάζας m είναι εξαρτημένο από το άκρο ελατηρίου σταθεράς k και εκτελεί ταλάντωση πλάτους Α, χωρίς τριβές. Αντικαθιστούμε το σώμα με άλλο, μάζας 4 m, και προκαλούμε νέα ταλάντωση στο σύστημα, με το ίδιο πλάτος Α. α) Πόσο % θα μεταβληθεί η περίοδος; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας.

β) Πόσο % θα μεταβληθεί η ενέργεια της ταλάντωσης; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. (Μονάδας 5-5)

ΘΕΜΑ 3Οι ακραίες θέσεις μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης απέχουν = 20 cm,. Τη χρονική

στιγμή t = 0 η ταχύτητα της ταλάντωσης είναι υ= 20 cm/s και η επιτάχυνση α = -80 cm/s2.

α) Να εξετάσετε αν η ταλάντωση έχει αρχική φάση.

β) Να βρεθεί η χρονική εξίσωση της απομάκρυνσης της ταλάντωσης.

γ) Να βρεθεί ποια χρονική στιγμή η ταχύτητα θα μηδενιστεί για πρώτη φορά.

δ) Να βρεθεί ποια χρονική στιγμή η δύναμη επαναφοράς θα μηδενιστεί για πρώτη φορά. (Μονάδες 5-10-6-4)

ΘΕΜΑ 4Το σύστημα του σχήματος αποτελείται από ένα σώμα μάζας m = 2 kg που έχει εξαρτηθεί από τα δύο ελατήρια σταθερών k1 = 120 Ν/m και k2 = 80 Ν/m. Τα ελατήρια έχουν το φυσικό τους μήκος. Τριβές δεν υπάρχουν. Εκτρέπουμε με το χέρι μας το σώμα οριζόντια και κατά τη διεύθυνση των ελατηρίων κατά 0,2 m και τη χρονική στιγμή t = 0 το αφήνουμε ελεύθερο.

α) Να αποδειχθεί ότι το σώμα θα εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση.

β) Να υπολογιστεί η ενέργεια που προσφέρθηκε από το χέρι μας στο σώμα για την οριζόντια εκτροπή του.


γ) Να δοθεί η χρονική εξίσωση της απομάκρυνσης της ταλάντωσης.

δ) Να βρεθεί η χρονική στιγμή κατά την οποία η δυναμική και η κινητική ενέργεια της ταλάντωσης θα γίνουν ίσες για πρώτη φορά.

(Μονάδες 5-7-6-7)

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 3ΘΕΜΑ: ΑΜΕΙΩΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ 1Σε καθεμία από τις ερωτήσεις 1-4 να σημειώσετε τη σωστή απάντηση.1. Ένα κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση γωνιακής συχνότητας ω. Με Q και I έχουμε συμβολίσει τις μέγιστες τιμές του φορτίου του πυκνωτή και της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα, αντίστοιχα. Η εξίσωση του φορτίου q του πυκνωτή είναι q = Qσυνωt. Η εξίσωση της έντασης i του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι:α) i = - Iημωt β) i = Iσυνωtγ) i = - 2Ιημωt δ) i = -Iσυνωt

2. Το μέγιστο φορτίο του πυκνωτή σε κύκλωμα LC που εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση διπλασιάζεται. Τότε:α) η ολική ενέργεια της ηλεκτρικής ταλάντωσης διπλασιάζεται, β) η περίοδος παραμένει σταθερή, γ) η γωνιακή συχνότητα ω διπλασιάζεται.δ) η μέγιστη ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα τετραπλασιάζεται.

3. Ένα κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση. Κάποια στιγμή η τάση του πυκνωτή είναι ίση με μηδέν. Την ίδια στιγμή:α) το φορτίο του πυκνωτή είναι μέγιστο.β) η ένταση του ρεύματος είναι ίση με μηδέν.γ) η ένταση του ρεύματος είναι μέγιστη.δ) η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου είναι ίση με μηδέν.

4. Ένα κύκλωμα LC εκτελεί αμείωτη ηλεκτρική ταλάντωση. Κάποια στιγμή η ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή μειώνεται. Την ίδια στιγμή:α) η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου μειώνεται επίσης.β) μειώνεται και η ολική ενέργεια του κυκλώματος.γ) το φορτίο του πυκνωτή αυξάνεται.δ) η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα αυξάνεται.

5. Ένα κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση. Το φορτίο του πυκνωτή δίνεται από την εξίσωση q = 0,02συν100t (S.I.). Να γράψετε τα γράμματα της στήλης Α και δίπλα σε κάθε γράμμα τον αριθμό της στήλης Β, αντιστοιχίζοντας τα μεγέθη της στήλης Α με τις τιμές και τις μονάδες της στήλης Β.Στήλη Α Στήλη Βα) Διαφορά φάσης φορτίου και 1. 2 Αέντασης ρεύματος. . 2. 0.02Cβ) Μέγιστο φορτίο πυκνωτή. 3. –1 Aγ) Γωνιακή συχνότητα. 4. π/6 radδ) Μέγιστη ένταση ρεύματος. 5. π/2 radε) Ένταση ρεύματος 6. 100 rad/s (Μονάδες 5-5-5-5-5)

όταν η φάση είναι φ = π/6 rad. ΘΕΜΑ 21. Το κύκλωμα LC του σχήματος κλείνει τη χρονική στιγμή t = 0, με αποτέλεσμα να αρχίσει αμείωτη ηλεκτρική ταλάντωση.


α) Πιστεύετε ότι το διπλανό διάγραμμα είναι το χρονικό διάγραμμα του φορτίου ή της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. β) Με ποια σχέση εκφράζεται στο S.I. η εξίσωση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα; (Μονάδες 6-7)

2. Ένα κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση χωρίς αρχική φάση.α) Ποια από τις καμπύλες Ι και II του διπλανού διαγράμματος παριστάνει την ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου; Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας. β) Ποια σχέση δίνει την ολική ενέργεια του κυκλώματος σε σχέση με τα Q και C; Ποιο είναι το αντίστοιχο χρονικό διάγραμμα;

(Μονάδες 6-6)

ΘΕΜΑ 3Ένα κύκλωμα LC εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση. Η εξίσωση του φορτίου του πυκνωτή είναι q = Qσυνωt και η εξίσωση της έντασης του ρεύματος i = -Iημωt. Κάποια στιγμή που το φορτίο του πυκνωτή είναι q = 12 μC η τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα είναι i = - 5 mΑ.

α) Να αποδειχθεί ότι κάθε στιγμή στο κύκλωμα ισχύει

β) Να βρεθεί η τιμή του φορτίου του πυκνωτή τη χρονική στιγμή t = s, εάν είναι γνωστό ότι το πλάτος της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα είναι I = 13 mΑ.

γ) Εάν τη χρονική στιγμή t = η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου είναι UB = 169·10-7 J, να βρεθεί η χωρητικότητα του πυκνωτή.

δ) Με ποιο ρυθμό μεταβάλλεται η ένταση του ρεύματος στο κύκλωμα τη χρονική στιγμή t

= s; (Μονάδες 5-6-7-7)

ΘΕΜΑ 4Το κύκλωμα του σχήματος περιλαμβάνει πηγή με τιμή ΗΕΔ Ε, πυκνωτή χωρητικότητας C, πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L=2Η και τους δύο διακόπτες δ1 και δ2, που είναι ανοικτοί. Κλείνουμε τον διακόπτη δ1, οπότε μεταφέρεται ενέργεια ίση με 0,25 J από την πηγή στον πυκνωτή. Στη συνέχεια ανοίγουμε τον διακόπτη δ1 και κάποια στιγμή, που τη θεωρούμε ως χρονική στιγμή t = 0, κλείνουμε τον διακόπτη δ2. Έτσι στο κύκλωμα LC αρχίζει ηλεκτρική ταλάντωση συχνότητας

f = Ηz. Ζητούνται:α) η χωρητικότητα του πυκνωτή,

β) οι χρονικές εξισώσεις του φορτίου του πυκνωτή και της έντασης του ρεύματος στο κύκλωμα, γ) η χρονική στιγμή κατά την οποία η ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή γίνεται ίση με την ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου για πρώτη φορά,


δ) η σχέση που συνδέει την ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή με το φορτίο του, καθώς και το αντίστοιχο διάγραμμα. Στο διάγραμμα να σημειωθούν όλες οι χαρακτηριστικές τιμές.


ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 4ΘΕΜΑ: ΦΘΙΝΟΥΣΕΣ, ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΚΑΙ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ

ΘΕΜΑ 11. Μια μηχανική ταλάντωση είναι φθίνουσα. Αυτό οφείλεται στο εξής: α) Η συνισταμένη δύναμη που ενεργεί στο σώμα είναι μεταβλητή.β) Στο σώμα ενεργούν δυνάμεις οι οποίες προσφέρουν ενέργεια στον ταλαντωτή.γ) Η δύναμη επαναφοράς έχει τιμή F = -bυ.δ) Μεταφέρεται ενέργεια από τον ταλαντωτή στο περιβάλλον.

2. Αναφορικά με τη συχνότητα μιας εξαναγκασμένης ταλάντωσης μπορούμε να πούμε ότι:

α) είναι σταθερή και ίση με β) είναι σταθερή και ίση με τη συχνότητα συντονισμού. γ) μεταβάλλεται ημιτονοειδώς με τον χρόνο, δ) είναι ίση με τη συχνότητα του διεγέρτη.

3. Τι είναι συντονισμός;α) Μια διαρκής διαρροή ενέργειας από τον ταλαντωτή προς τον διεγέρτη. β) Παροχή ενέργειας από τον διεγέρτη στον ταλαντωτή με τυχαίο τρόπο.γ) Παροχή ενέργειας από τον διεγέρτη στον ταλαντωτή, που γίνεται μέσω έργου δύναμης η οποία μεταβάλλεται με συχνότητα ίση με την ιδιοσυχνότητα του ταλαντωτή.δ) Προσφορά ενέργειας από τον διεγέρτη προς τον ταλαντωτή, ίση με την ενέργεια που ρέει από τον ταλαντωτή προς το περιβάλλον σε ορισμένο χρόνο.

4. Ένα σώμα ταλαντώνεται εξαρτημένο από το άκρο ελατήρίου. Στο σώμα ενεργεί δύναμη της μορφής Fαvτ = - bυ, με αποτέλεσμα να εκτελεί φθίνουσα ταλάντωση. Από ποιο από τα παρακάτω πιστεύετε ότι είναι ανεξάρτητη η σταθερά απόσβεσης της ταλάντωσης;α) Τη σταθερά του ελατηρίου.β) Την πυκνότητα του αέρα στον χώρο της ταλάντωσης.γ) Το σχήμα του σώματος που ταλαντώνεται.δ) Το μέγεθος του σώματος που ταλαντώνεται.

5. Ο πίνακας που ακολουθεί αναφέρεται σε σώματα που εκτελούν ταυτόχρονα δύο ταλαντώσεις, οι οποίες γίνονται επάνω στην ίδια διεύθυνση και με κοινή θέση ισορροπίας. Στη στήλη Α γράφονται οι εξισώσεις των συνιστωσών ταλαντώσεων και στη στήλη Β η εξίσωση της σύνθετης ταλάντωσης. Να γίνει η αντι-στοίχιση.Στήλη Α Στήλη Β α) χ1 = ημωt και χ2 = 2ημωt 1. χ = 5ημωtβ) χ1 = 3ημωt και χ2 = 2ημωt 2. χ = ημ(ωt+π)γ) χ1=3ημωt και χ2 = 2ημ(ωt + π) 3. χ = 4ημωt . δ) χ1 = 2ημωt και χ2 = 2ημ(ωt + π) 4. χ = 0


ε) χ1 = 2ημωt και χ2 = 3ημ(ωt + π) 5. χ = ημωt 6. χ= 3ημωt

(Μονάδες 5-5-5-5-5)ΘΕΜΑ 21. Να αποδείξετε ότι αν το πλάτος μιας φθίνουσας ταλάντωσης μειώνεται σύμφωνα με τη σχέση Α = Α0e-Λt οι τιμές Α1,Α2,Α3,… του πλάτους και Ε1,Ε2,Ε3… της ενέργειας της ταλάντωσης κατά τις χρονικές στιγμές Τ, 2Τ, 3Τ… ικανοποιούν τις σχέσεις:

α) β) (Μονάδες 5-5)

2. Τα διπλανά διαγράμματα παριστάνουν τη χρονική εξέλιξη της απομάκρυνσης δύο ταλαντώσεων που εκτελεί ταυτόχρονα ένα σώμα. Οι ταλαντώσεις εξελίσσονται στην ίδια διεύθυνση και γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας.α) Να γράψετε την εξίσωση της απομάκρυνσης της πρώτης ταλάντωσης. β) Να γράψετε την εξίσωση της απομάκρυνσης της δεύτερης ταλάντωσης. γ) Το πλάτος της σύνθετης κίνησης είναι:

i) 1 cm ii) 2 cm iii) cmΝα επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. δ) Η αρχική φάση της σύνθετης κίνησης είναι:

i) 0 rad ii) π/4 rad iii) π/2 rad(Μονάδες 4-4-4-3)

ΘΕΜΑ 3Η γωνιακή συχνότητα περιστροφής του δίσκου της διάταξης του διπλανού σχήματος είναι ω = 10 rad/s. Η διάταξη βρίσκεται μέσα σε χώρο όπου η πίεση του αέρα ρυθμίζεται από αντλία, με αποτέλεσμα να μεταβάλλεται η σταθερά απόσβεσης b. Ρυθμίζουμε την πίεση έτσι, ώστε η σταθερά b να γίνει b = 0,5 kg/s και θέτουμε το σώμα σε εξαναγκασμένη ταλάντωση πλάτους Α = 0,1 m.α) Ποια είναι η χρονική εξίσωση της ταχύτητας της ταλάντωσης;

β) Ποια είναι η χρονική εξίσωση της δύναμης αντίστασης;

γ) Ποια είναι η τιμή της δύναμης αντίστασης τη χρονική στιγμή t = π/30 s;

δ) Με ποιον ρυθμό παίρνει ενέργεια ο ταλαντωτής από τον διεγέρτη όταν διέρχεται από τη θέση ισορροπίας;


ΘΕΜΑ 4Για το κύκλωμα του σχήματος δίνονται οι τιμές: R1=R2 = 100 Ω, C = 10μF και L=10-2 Η. Αρχικά ο πυκνωτής είναι αφόρτιστος. Μεταφέρουμε τον διακόπτη Δ στο α. Ο πυκνωτής φορτίζεται. Όταν το κύκλωμα ηρεμήσει, έχει μεταφερθεί ενέργεια 0,5 J στον πυκνωτή. Στη συνέχεια, τη χρονική στιγμή t = 0, ο διακόπτης μεταφέρεται στο β. Αμέσως αρχίζει ηλεκτρική ταλάντωση.α) Να εξηγήσετε γιατί η ταλάντωση είναι φθίνουσα.


β) Να εξηγήσετε γιατί το ρεύμα δεν διακόπτεται ούτε τη χρονική στιγμή t = 0 που ο διακόπτης μεταφέρεται στο β, οπότε η πηγή μένει εκτός κυκλώματος, ούτε τη στιγμή που μηδενίζεται για πρώτη φορά μετά τη χρονική στιγμή t = 0.

γ) Μόλις ολοκληρώνεται η πρώτη περίοδος ο πυκνωτής έχει φορτίο Q1 = 3 · 10-3 C. Πόση θερμότητα αναπτύχθηκε στην αντίσταση R2 στη διάρκεια της πρώτης περιόδου;

δ) Πόση θερμότητα αναπτύσσεται στην αντίσταση R2 από τη χρονική στιγμή t = 0 έως τη χρονική στιγμή που το κύκλωμα ηρεμεί;



ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Documents

Transcript of ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ