Download - ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

Transcript
Page 1: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

1

Εξοικείωση με την

Τράπεζα Θεμάτων

στο μάθημα της

Φυσικής

Α’ Λυκείου

Επιμέλεια: Ομάδα Φυσικών

2014

Page 2: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

2

Page 3: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

3

5259

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η α)

Β) 1 2ΣF F F= +r r r

( ) ( )2 22 21 2ΣF F F 4N 3N 5N= + = + =

,

2ΣFΣF ma a a 2,5m / s

m= → = → =

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η B)

Β) Στο σώµα ασκείται .σταθF =r

, αντίρροπη της ταχύτητας. Το σώµα εκτελεί ε.οµαλά επιβραδυνόµενη κίνηση και σταµατά. Άρα η εξίσωση της ταχύτητας είναι:

tαυυ 0 ⋅−=

9093

Page 4: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

4

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η β)

Β) Για τη µέση ταχύτητα ισχύει: υµ = (απόσταση σε χρόνο t1) / t1 ή υµ = x1/t1 (1)

Από το σχήµα που έχουµε προκύπτει ότι x1 = 12,5cm. Άρα η σχέση (1) θα µας δώσει:

(1) => υµ = (12,5cm)/5 cm/s => υµ = 25cm/s

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η γ)

Β) Αφού αρχικά (t=0) είναι υ = 0 και επίσης το επίπεδο είναι λείο, θα είναι ΣF = ΣFx = F >0. Ακόµη από το δεύτερο νόµο του Νεύτωνα, θα έχουµε: α = ΣF/m => α = F/m > 0 (1). Έτσι από τη σχέση (1) που ισχύει από t = 0 µέχρι t = t3, φαίνεται πως το σώµα επιταχύνεται, αρά αυξάνει το µέτρο της ταχύτητάς του, οπότε θα αυξάνει και η κινητική του ενέργεια.

9089

9089

Page 5: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

5

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση η (β).

Β) Σφαίρα Α: s/m5υs/m420

υ4,0

1,04m10200

υtS

υ 111

2

1ολ

ολ1 =⇒=⇒=⇒

⋅⋅

=⇒=−

Σφαίρα Β: s/m2υs/m12

υs1,010m10200

υtS

υ 11

2

1ολ

ολ2 =⇒=⇒

⋅⋅

=⇒=−

Άρα: 21 υυ >

Απάντηση

Α) Σωστή είναι η απάντηση γ)

Β) Α∆ΜΕ (Α) → (Γ): UA + KΑ = UΓ + KΓ � ΚΓ = UA – UΓ = mgH – mgh = mgH – mgH/2 = mgH/2 � KΓ = UΓ

10792

9005

Page 6: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

6

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η γ)

Β) Όταν ασκούµε τη δύναµη F στη σανίδα και κινείται επιταχυνόµενη προς τα δεξιά, ο κύβος τείνει να ολισθήσει προς τα αριστερά ως προς τη σανίδα. Η στατική τριβή που δέχεται ο κύβος από τη σανίδα έχει κατεύθυνση προς τα δεξιά και είναι η δύναµη που κινεί τον κύβο.

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η A)

Β) Σώµα Α: Eφαρµόζουµε Θ.Μ.Κ.Ε από Γ→ ∆:

)Γ(.αρχ

)∆(.τελw ΚΚW∆ΚWΣ −=⇒= ⇒ mgh2Κ )∆(

.τελ = (1)

Σώµα Β: Eφαρµόζουµε Θ.Μ.Κ.Ε από Ζ→ Η:

)Z(.αρχ

)H(.τελw ΚΚW∆ΚWΣ −=⇒= ⇒ mgh2Κ )H(

.τελ = (2)

Από (1), (2): BA)H(.τελ

)∆(.τελ KKΚΚ =⇒=

5119

9172

1wr

1Nr

στTr

Page 7: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

7

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η γ)

Β) Από τη μέτρηση των χαρτοταινιών βρίσκουμε ότι:

SSS 21 ==

212

1

)1(ολ

)2(ολ

2

1

)2(ολ

2

)1(ολ

1

2

1

)2(ολ

22

)1(ολ

11

υυ154

υ

υ

tS

tS

υ

υ

tS

tS

υ

υ

tS

υ

tS

υ

<⇒<=⇒⋅

⋅=⇒=⇒

=

=

5044

5213

Page 8: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

8

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η Ι)

Β) Όταν χαράζουµε διάγραµµα από πειραµατικές τιµές πρέπει να φέρουµε «την καλύτερη ευθεία», δηλαδή την ευθεία στην οποία οι περισσότερες τιµές βρίσκονται συµµετρικά πάνω και κάτω από αυτή.

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η γ)

Β) Από τη µορφή του διαγράµµατος καταλαβαίνουµε ότι η κίνηση του αµαξιδίου είναι ευθύγραµµη οµαλά επιβραδυνόµενη. Η απόσταση που διανύει το αµαξίδιο σε χρόνο t=1s µπορεί να υπολογιστεί από το εµβαδό του τριγώνου που σχηµατίζεται από τη

γραφική παράσταση και τον άξονα του χρόνου για τις χρονικές στιγµές t=0 και t=1s. cm902

1180Ex∆ .τριγ =

⋅==

Έτσι απορρίπτουµε την χαρτοταινία Γ στην οποία ∆x=110cm. Επειδή η κίνηση είναι επιβραδυνόµενη η απόσταση ανάµεσα στις κουκίδες πρέπει να ελαττώνεται και έτσι απορρίπτουµε τη χαρτοταινία Α, η οποία παριστάνει επιταχυνόµενη κίνηση.

Η χαρτοταινία Β παριστάνει επιβραδυνόµενη κίνηση µε ∆x=90cm.

10840

Page 9: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

9

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η α)

Β) Αφού η γραφική παράσταση είναι παραβολή (x=σταθ. t2) η κίνηση θα είναι ευθύγραµµη οµαλά επιταχυνόµενη (από την ηρεµία u0=0). Οπότε:

21x a t και u a t (I)

2= =

Για την κινητική ενέργεια ισχύει:

( )2(I)2 2 21 1 1K m u K m at K ma t (II)

2 2 2= → = → =

Από τη σχέση (ΙΙ) φαίνεται ότι η κινητική ενέργεια του σκιέρ αυξάνεται

Απάντηση

Α) Σωστή απάντηση είναι η γ)

Β) Παρατηρούµε ότι οι κηλίδες του λαδιού ισαπέχουν µεταξύ τους, οπότε το αυτοκίνητο εκτελεί ευθύγραµµη οµαλή

κίνηση. s/m15s2

m30

t∆

x∆υ ===

9015

10930

Page 10: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

10

Α) Σωστή απάντηση είναι η Α)

Β) Σύµφωνα µε τη χαρτοταινία, η κίνηση του αµαξιδίου είναι ευθύγραµµη οµαλά επιταχυνόµενη, οπότε δεν µπορεί να αντιστοιχεί το διάγραµµα Γ το οποίο αναφέρεται σε επιβραδυνόµενη κίνηση.

Γνωρίζουµε ότι από το εµβαδόν του διαγράµµατος u-t υπολογίζουµε την µετατόπιση του σώµατος.

Για το διάγραµµα Α έχουµε:

A

0,9 160∆x cm 72cm

2

⋅= =

Για το διάγραµµα Β έχουµε:

B

(20 180) 0,9∆x cm 90cm

2

+ ⋅= =

Από τη χαρτοταινία παρατηρούµε ότι η µετατόπιση του αµαξιδίου είναι 90cm σε χρονικό διάστηµα 1s, και όχι σε χρονικό διάστηµα 0,9s που προκύπτει από το διάγραµµα Β. Εποµένως σωστό είναι το διάγραµµα Α.

10839

Page 11: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

11

9516 και 10853

Page 12: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

12

5068

Page 13: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

13

5090 και 10824

Page 14: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

14

Fv

vΤr

1Nr

1wv

2wv

υv

vΤr

Τr

1Σ vΤ′r

1Nr

1wv

2wv

υv

vT′v

Τr

9093

Page 15: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

15

Page 16: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

16

5102

Page 17: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

17

10840

Page 18: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

18

5226

Page 19: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

19

9447

Page 20: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

20

5512

Page 21: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

21

10846

Page 22: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

22

10850

Page 23: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

23

9172

d

Page 24: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

24

Fr

yr

Nr

ολwr

Tr

xr

9005

Δ4)

Page 25: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

25

10841

Page 26: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

26

Page 27: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

27

9455

Page 28: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

28

10828

Page 29: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

29

Λύση:

∆1) ΕΟΚ, άρα ΣF = 0 � W – F = 0 � F = m·g � F = 1,2·10-2N

∆2) F = (1 + 5·υ) ·10-2 �1,2·10-2 = (1 + 5·υ) ·10-2 � 1,2 = 1 + 5υ � 5·υ = 0,2 � υ = 0,04m/s

∆3) PF = F·υ·συν180º = -1,2·10-2·0,04W �PF = -4,8·10-4W

∆4) Για υ = 0,02m/s, έχουµε: F = (1 + 5·υ) ·10-2 � F = (1 + 5·0,02) ·10-2 = 1,1·10-2N

ΣF = m·α � W – F = m·α � m·g – F = m·α � α = 5/6 m/s2

10810

5082 και 10814

Page 30: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

30

9002

Page 31: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

31

10826

Page 32: ΤΡΑΠΕΖΑ 2014 ΦΥΣΙΚΗ

32

∆1) Βάρος Σεληνακάτου: W = m·g = 3200N

ΣF = m·α � W – F = m·α � α = 0,1m/s2.

∆2) ∆y = ½·α·t2 � ∆y = ½·0,1·202 m �∆y = 20m

WF = F·∆y·συν180º � WF = 3000·20·(-1)J � WF = -60000J

P = WF/∆t = -3000W

∆3) υ1 = α·∆t = 2m/s

hεδ = h - ∆y = 10m

ΘΜΚΕ Γ→ ∆: ΣW = ∆Κ � Ww= Kτελ – Καρχ � mghεδ = ½m·υ22 - ½m·υ1

2 � υ22 = υ1

2 + 2g·hεδ � υ2 = 6m/s

∆4) υ2 = υ1 + gσελ ·∆t΄� ∆t΄= (υ2 – υ1)/gσελ � ∆t΄=2,5s

∆tολ = ∆t + ∆t΄=22,5s