ΦΥΣΙΚΗ Β΄ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Θέμα 1^ο              

Για τις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.
1.      Μικρό σώμα μάζας m εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση σταθερής ακτίνας r και συχνότητας f. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν διπλασιάσουμε τη συχνότητα της κυκλικής κίνησης, χωρίς να αλλάξει η ακτίνα της, τότε το μέτρο της κεντρομόλου δύναμης που δέχεται το μικρό σώμα:
α) θα παραμείνει το ίδιο.         
β) θα διπλασιαστεί.          
γ) θα τετραπλασιαστεί.          
δ) θα οκταπλασιαστεί.                           
                                                                                            (5 μονάδες)
2.      Ένα σώμα εκτοξεύεται τη χρονική στιγμη t = 0 και εκτελεί οριζόντια βολή. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες;
α) η κίνηση του σώματος είναι επιταχυνόμενη με σταθερή επιτάχυνση.    
β) η τροχιά του σώματος είναι ευθεία γραμμή.     
γ) το μέτρο της ταχύτητας του σώματος κάθε στιγμή υπολογίζεται από τον τύπο u = g * t.     
δ) το σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση στην οριζόντια     διεύθυνση.                                                        
                                                                                           (5 μονάδες)
3.      Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή;
Η γραμμική ταχύτητα ενός σώματος που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση:
α) είναι ένα διάνυσμα κάθετο στο επίπεδο της κυκλικής τροχιάς.       
β) είναι σταθερή.         
γ) έχει μέτρο που υπολογίζεται από το πηλίκο του μήκους του τόξου που διανύει το σώμα σε χρονική διάρκεια Δt προς τη χρονική αυτή διάρκεια.         
δ) έχει μονάδα μέτρησης το 1 rad/s.                                   
                                                                                            (5 μονάδες)
4.      Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή;
Η γωνιακή ταχύτητα ενός σώματος που εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση:
α) μετρά το πόσο γρήγορα το σώμα διαγράφει τόξα.         
β) είναι κάθετη στο επίπεδο της κυκλικής τροχιάς.         
γ) έχει μεταβλητή κατεύθυνση αλλά σταθερό μέτρο.        
δ) έχει μέτρο το οποίο ισούται με το πηλίκο της επίκεντρης γωνίας που διαγράφει η επιβατική ακτίνα του σώματος σε οποιαδήποττε χρονική διάρκεια προς την ακτίνα της κυκλικής τροχιάς.                             
(5 μονάδες)

 

5.      Ένα σώμα μάζας m κινείται σε λείο δάπεδο με ταχύτητα μέτρου u και συγκρούεται μετωπικά με ακίνητο σώμα μάζας 2m. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή;
Αν το σώμα μάζας m μετά την κρούση έχει την ίδια κατεύθυνση κίνησης και ταχύτητα μέτρου u/2, τότε το μέτρο της ταχύτητας του σώματος μάζας 2m μετά την κρούση ισούται με:
α) u          β) 2u           γ) u/2           δ) u/4
      (5 μονάδες)

Θεμα 2^ο

Για τις ερωτήσεις 1-3 επιλέξτε τη σωστή απάντηση και αιτιολογήστε την επιλογή σας.
1.      Σώμα (1) μάζας m₁ κινείται σε λείο οριζόντιο επίπεδο με κινητική ενέργεια Κ₁ και συγκρούεται μετωπικά με ακίνητο σώμα (2) μάζας m₂= 4m₁, χωρίς να δημιουργηθεί συσσωμάτωμα. Το σώμα (1) εξαιτίας της κρούσης ακινητοποιείται. Η απώλεια κινητικής ενέργειας του συστήματος των δύο σωμάτων εξαιτίας της κρούσης ισούται με:
α) 0           β)0,75Κ₁           γ) 0,25Κ₁
                                                                           (7 μονάδες)
2.      Δύο κινητά (1) και (2) με μάζες m₁ και m₂ αντίστοιχα για τις οποίες ισχύει m₁ = 5m₂ εκτελούν ομαλή κυκλική κίνηση σε διαφορετικές κυκλικές τροχιές με ακτίνες r₁ και r₂ αντίστοιχα για τις οποίες ισχύει r₁= 5r₂. Αν σε χρόνο Δt το κινητό (1) διαγράφει 10 πλήρεις κύκλους και στον ίδιο χρόνο το κινητό (2) διαγράφει 25 πλήρεις κύκλους, τότε τα μέτρα των κεντρομόλων δυνάμεων F_κ(1) και F_κ(2) που δέχονται τα κινητά (1) και (2) αντίστοιχα ικανοποιούν τη σχέση:
α) F_κ(1) = 2,5 F_κ(2)     β) F_κ(1) = 25 F_κ(2)     γ) F_κ(1) = 4 F_κ(2)

                                                                                (9 μονάδες)

3.      Δύο σώματα (1) και (2) εκτοξεύονται οριζόντια τη χρονική στιγμή t=0 από το ίδιο σημείο ύψους h πάνω από το έδαφος με ταχύτητες αντίθετης φοράς και μέτρου u₁ και u₂ αντίστοιχα που ικανοποιούν τη σχέση u₁ = 4u₂. Αν s₂ είναι η οριζόντια απόσταση που έχει διανύσει το σώμα (2) όταν φτάνει στο έδαφος, τότε τα σημεία πτώσης των δύο σωμάτων στο έδαφος απέχουν μεταξύ τους απόσταση:
α) 4s₂           β) 8s₂           γ) 5s₂
                                                                                       (8 μονάδες)

 

Θέμα 3^ο
Σώμα μάζας m₁ = 4,95 kg είναι ακίνητο σε οριζόντιο δάπεδο με το οποίο εμφανίζει συντελεστή τριβής ολίσθησης μ = 0,2. Ένα βλήμα μάζας m₂ = 0,05 kg κινείται οριζόντια με ταχύτητα μέτρου                      u₀ =200m/s και συγκρούεται μετωπικά και πλαστικά τη χρονική στιγμή t = 0 με το σώμα μάζας m₁.
α) Να υπολογίσετε την κινητική ενέργεια του βλήματος πριν την κρούση.(4 μονάδες)
β) Να βρείτε την ταχύτητα του συσσωματώματος αμέσως μετά την κρούση(6 μονάδες)
γ) Να υπολογίσετε την απώλεια ενέργειας του συστήματος εξαιτίας της κρούσης.(7 μονάδες)
δ) Να υπολογίσετε το συνολικό διάστημα που θα διανύσει το συσσωμάτωμα μέχρι να σταματήσει και να σχεδιάσετε την αντίστοιχη γραφική παράσταση του διαστήματος σε συνάρτηση με το χρόνο σε βαθμολογημένους άξονες.
(8 μονάδες)
Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g = 10 m/s

Θέμα 4^ο
Δύο μικρά σώματα (1) και (2) εκτελούν ομαλή κυκλική κίνηση στην ίδια κυκλική τροχιά ακτίνας r = 5 m με γραμμικές ταχύτητες μέτρου  u₁ = 3 m/s και u₂ = 2 m/s αντίστοιχα. Τη χρονική στιγμή t = 0 τα δύο σώματα συναντώνται σε σημείο Α της κυκλικής τροχιάς.
α) Να υπολογίσετε τη χρονική στιγμή t_κ που θα συναντηθούν τα δύο σώματα για πρώτη φορά μετά τη χρονική στιγμή t = 0:
                                                              i.      αν οι ταχύτητες τους στο σημείο Α έχουν αντίθετη φορά. (8 μονάδες)
                                                            ii.      αν οι ταχύτητες τους στο σημείο Α έχουν την ίδια φορά.(9 μονάδες)
β) Να βρεθεί η κεντρομόλος δύναμη που δέχεται το κάθε σώμα στο σημείο Α αν m₁ = 2 kg και m₂ = 1 kg.(8 μονάδες)
Δίνεται π = 3,14.

 ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ

Κατσαδούρου Κωνσταντία

Παπανικολάου Ταξιάρχης