10 Ιουνίου 2014 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Θετικής ... · 2019-03-04 · 3...
TRANSCRIPT
1
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
10 Ιουνίου 2014
ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
Απαντήσεις Θεμάτων Πανελληνίων Εξετάσεων Ημερησίων Γενικών Λυκείων
ΘΕΜΑ Α Α.1. (γ)
Α.2. (β).
Α.3. (γ).
Α.4. (β).
Α.5. α . Σωστό β . Σωστό γ . Λάθος δ . Λάθος ε . Σωστό
ΘΕΜΑ B
B.1. Σωστό το iii
Επειδή η κρούση γίνεται στη θέση ισορροπίας το πρώτο σώμα θα έχει τη
μέγιστη ταχύτητα του ,
= ∙ = ∙ => ∙ = (1)
Εφαρμόζουμε Αρχή Διατήρησης της Ορμής για την κρούση των δυο
σωμάτων και έχουμε
2
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
= => ∙ = ∙ => = Η ταχύτητα V θα είναι η μεγίστη ταχύτητα για τη καινούργια ταλάντωση
άρα V= ∙ = ∙ => ∙ = = (2)
(1)(2) => ∙∙ = 2 = 2
Β .2 Σωστό το ii
ταλ. ταλ.ταλ.
ταλ.
1 2 1 2
1 2 1 2 1 2ταλ. ταλ. 1 2
T T 2 1N T T
T 200 100
f 100Hz 1
1 1f f f 0,5Hz 2
T 2
ω ω ω ωΑπό την εξίσωση που δίνει το διακρότημα ψ 2Aσυν t μ t
2 2ω ω 2πf 2πf f f
προκύπτει ότι ω 2πf f f f 22 2 2
ταλ.
1 2
f f1 2
1 2 1 2
1 1
2 1 2
f
f f 200Hz 3
f f f 0,5 f f 4
3 4 2f 200,5 f 100, 25Hz
και f 200 f f 99,75Hz
V
m υmax m
2m
3
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
Β .3 Σωστό το iii
1 21 1
1 2
12 1
1 2
2 2 2
12 1
1 2
1
m mυ υ 1
m m
2mυ υ
m m
H m συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με τον τοίχο άρα υ υ
2mυ υ 2
m m
Επειδή η απόσταση διατηρείται σταθερή μετά τις διαδοχικές κρούσεις θα πρέπει:
υ
1 , 21 2 1
2 1 1 1 2 1 1 21 2 1 2
1
2
m m 2mυ υ υ m m 2m 3m m
m m m m
m 1
m 3
ΘΕΜΑ Γ
Γ .1 Το 1ο κύμα από την Π2 φτάνει στο Σ τη χρονική στιγμή t1 όπως προκύπτει από το
διάγραμμα. Αρά r2= υt1=> r2 = 1m
Η συμβολή αρχίζει στο Σ όταν φτάνει το 2ο κύμα από την Π1 τη στιγμή t2=1,4s. Αρά r1 = υ
t2 = 7m
Γ .2 Το Σ εκτελεί ταλάντωση μόνο εξ’ αιτίας του κύματος που προέρχεται από τη Π2 και
για χρόνο
Δt = 1,4-0,2=1,2s και εκτελεί 3 ταλαντώσεις .Αρά = = , => = 0,4
4
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
Το μήκος κύματος είναι λ= υ Τ = 2m
Αρά για ≤ < = , => = 0 , ≤ < 1,4 => = 2 − = 5 ∙ 10 2 2,5 − (S.I.)
≥ , => = 2 ( 1 − 2) 2 − 1 + 22
= 10 ∙ 10 62 2 2,5 − 84 => = −10 ∙ 10 2 (2,5 − 2) (S.I.)
Γ .3 Επειδή y1=5 ∙ √3 ∙ 10 > 5 ∙ 10 είμαστε σε χρονική περίοδο που έχει αρχίσει η συμβολή άρα το Σ κάνει Απλή Αρμονική Ταλάντωση με πλάτος
ΑΣ=10 ∙ 10 m
Εφαρμόζω Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας και έχω
Εολ= Κ+UT => = + => = + => − = => = ( − ) =>
= ± − = ±5 (10 ∙ 10 ) − 5 ∙ √3 ∙ 10 = = ±5 √25 ∙ 10 = ±25 ∙ 10 m/s =25 ∙ 10 m/s
Γ .4 Αλλάζοντας τη συχνότητα αλλάζει το μήκος κύματος ενώ η ταχύτητα διάδοσης είναι
σταθερή.
= => = => = 109 => = 910 = 1,8
Το πλάτος μετά τη συμβολή στο Σ είναι
5
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
= 2 ( − )′ = 10 ∙ 10 61,8 = 10 ∙ 10 103 = 5 ∙ 10
= 1212 ( ) = ( ) = = 22 =>
= == 109 = 81100 10 ∙ 105 ∙ 10 = 81100 4 =>
= 8125 = 3,24
ΘΕΜΑ ∆
Δ .1
Εφαρμόζω συνθήκη ισορροπίας Στ 0
Mg ημφ T συνφ 0 Mg2 2 2
ημφ T2
x x
ψ ψ
2 2 2 2x ψ
συνφ 56 0,6 Τ 0,8 Τ 42
F 0 F T 42N
F 0 F W Mg 56N
F F F 42 56 4900 F 40N
Η δύναμη F έχει διεύθυνση τη διεύθυνση της ράβδου ώστε ο φορέας της να περνάει από το μέσο Κ .
Fx
Fψ
W
T
φ
6
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
Δ .2
cm γ
x cm στ cm
2γ στ γ στ cm
cm cm cm c
Επειδή η σφαίρα κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει ισχύει: α α r
Για την κίνηση της σφαίρας έχω: ΣF mα mgσυνφ T mα 1
2 2Στ α T r mr α T m α 2
5 52 7
1 2 mgσυνφ mα m α gσυνφ α α5 5
m
2cm cm
2cm γ γ γ
5gσυνφ
75 10 0,8 40
α α m / s7 7
40 1α α r α α 400rad / s
7 70
Δ .3
Wψ
Wx
Tστ N
Wφ
Wx
Tστ N
Tστ′
Ν ′
Τ ′
W
φ F ′
7
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
ψ ψ
στ στ
Από τη συνθήκη ισορροπίας ΣF 0 για τη σφαίρα προκύπτει ότι Ν W
Ν mgημφ. Η σφαίρα ασκεί στη ράβδο την Τ αντίδραση της Τ και την Ν
αντίδραση της Ν .
Άρα Ν Ν mgημφ Ν 0, 4 10 0,6 Ν 2, 4
Για τ
F T W στ
ην ισορροπία της ράβδου παίρνω:
Στ 0 0
συνφ Mg ημφ x 0 0,8 5,6 10 0,6 2, 4 1 x2 2 2
36 2, 4x0,8 33,6 2, 4 2, 4x 0,8 36 2, 4x
0,8
45 3x
Δ.4
Γενικά ισχύει = ∙ = ∙ (1)
F
W
φ h1
h2 Uβαρ = 0
(1)
(2)
8
ΦΥΣΙΚΗ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ
Θετικής
& Τεχνολογικής Κατεύθυνσης
| 10
Ιουνίου
201
4
Εφαρμόζω Αρχή Διατήρησης Μηχανικής Ενέργειας μεταξύ των θέσεων (1) και (2)
Κ1+U1= Κ2+U2 => (ℎ + ℎ ) = ( ) =>
2 + 2 = 1213 => = 6 =>
= = √24 = 2√6rad/s
Από τη σχέση (1) έχουμε = 2 ∙ = 5,6 ∙ 10 ∙ 22 0,6 ∙ 2√6 = 67,2√6 /
Δ .5
2 2 2ρ ρ ρσυσ. πριν συσ. μετά
2 2 2 2 2
πριν μετά
πριν
2ρ
2 2ρ ρ
ρ
Α.Δ.Στροφ
1 1 1L L ω ω ω ω
3 3 3
1 1 1 1 4 ω ωω 3 ω ω ω ω ω rad / s
3 3 3 3 3 4 4
6ω rad / s
2
Π 100%
1
31 1
3 33 312Π
2 2 2 2 2 2ρ ρ ρ ρ2 2
2 ρρ
22
2
1ω ω ω 4 ω ω 4ω2 100% Π 100% 100%
1 ω ωω2
62 6 4
2 24 4 1,5 18Π 100% Π 100% Π 100% Π 75%
24 242 6