Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 16823 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Φυσική Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 13659 Θέμα: 4
Τελευταία Ενημέρωση: 20-Φεβ-2024 Ύλη: 1.1.8 Η έννοια της επιτάχυνσης στην ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση 1.1.9. Οι εξισώσεις προσδιορισμού της ταχύτητας και της θέσης ενός κινητού στην ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση 1.3.4 Ανάλυση δύναμης σε συνιστώσες 1.3.7 Ο νόμος της τριβής 1.3.9 Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα σε διανυσματική και σε αλγεβρική μορφή
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Α' Λυκείου
Μάθημα: Φυσική
Θέμα: 4
Κωδικός Θέματος: 13659
Ύλη: 1.1.8 Η έννοια της επιτάχυνσης στην ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση 1.1.9. Οι εξισώσεις προσδιορισμού της ταχύτητας και της θέσης ενός κινητού στην ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση 1.3.4 Ανάλυση δύναμης σε συνιστώσες 1.3.7 Ο νόμος της τριβής 1.3.9 Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα σε διανυσματική και σε αλγεβρική μορφή
Τελευταία Ενημέρωση: 20-Φεβ-2024
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
ΘΕΜΑ 4

Το σώμα του σχήματος έχει μάζα \(𝑚=2\ Kg\) και αρχικά ηρεμεί στο οριζόντιο επίπεδο.
Κάποια στιγμή το σώμα αρχίζει να ολισθαίνει στο οριζόντιο επίπεδο με την επίδραση της δύναμης μέτρου \(𝐹=20\ Ν\), που φαίνεται στο σχήμα, της οποίας η διεύθυνση σχηματίζει γωνία \(45^0\) με την οριζόντια διεύθυνση. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης σώματος και επιπέδου είναι \(𝜇=0,2\) και \(𝑔=10\dfrac{m}{s^2}\).

4.1 Να σχεδιάσετε όλες τις δυνάμεις που δέχεται το σώμα και να τις αναλύσετε σε ορθογώνιο σύστημα αναφοράς, του οποίου ο ένας άξονας συμπίπτει με την διεύθυνση της κίνησης.
Μονάδες 5

4.2 Να υπολογίσετε το μέτρο της Τριβής Ολίσθησης.
Μονάδες 8

4.3 Να υπολογίσετε την ταχύτητα και τη μετατόπιση του σώματος για χρονικό διάστημα \(5s\) από τη στιγμή που άρχισε να ασκείται η δύναμη.
Μονάδες 8

4.4 Να σχεδιάσετε τα διαγράμματα ταχύτητας-χρόνου και μετατόπισης-χρόνου, σε βαθμολογημένους άξονες, για το χρονικό διάστημα των \(5 s\) από τη στιγμή που άρχισε να ασκείται η δύναμη.
Μονάδες 4

Δίνονται \(𝜂𝜇45^0=𝜎𝜐𝜈45^0 =0,7\)

Ενδεικτική λύση

4.1

(Mονάδες 5)

4.2

$$𝑇_{𝜊𝜆}=𝜇\cdot 𝛮$$ $$\text{και }𝛴𝐹_𝑦=0$$ $$\Rightarrow𝛮−𝐹_𝑦−𝐵=0$$ $$\Rightarrow𝑁=𝐹\cdot 𝜂𝜇45^0+𝑚\cdot 𝑔$$ $$\Rightarrow 𝑁=20 Ν\cdot 0,7+2 Kg\cdot 10 m/s^2$$ $$\Rightarrow 𝑵=𝟑𝟒\ 𝐍, \ (𝟏)$$

(Mονάδες 5)

$$𝑇_{𝜊𝜆}=𝜇\cdot 𝛮$$ $$\overset{(1)}{\Rightarrow} 𝑇_{𝜊𝜆}=0,2\cdot 34\ 𝑁$$ $$\Rightarrow 𝑻_{𝝄𝝀}=𝟔,𝟖\ 𝐍$$

(Mονάδες 3)

4.3

$$ΣF_x=m\cdot α \Rightarrow F_x-T_{ολ}=m\cdot α$$ $$\Rightarrow F\cdot συν45^0-T_{ολ}=m\cdot α$$ $$\Rightarrow 20\ Ν \cdot 0,7 - 6,8\ Ν= 2\ Kg \cdot α$$ $$\Rightarrow α=3,6\ m/s^2$$

$$𝜐=𝛼\cdot 𝛥𝑡$$ $$\Rightarrow 𝜐=3,6\dfrac{𝑚}{𝑠^2}\cdot 5\ s$$ $$⇒𝝊=𝟏𝟖\dfrac{𝐦}{𝐬}$$

(Mονάδες 2)

$$𝛥𝑥=\dfrac{1}{2}α\cdot (𝛥𝑡)^2$$ $$\Rightarrow 𝛥𝑥=\dfrac{1}{2} 3,6\ 𝑚/𝑠^2 \cdot (5𝑠)^2$$ $$\Rightarrow 𝜟𝒙=𝟒𝟓\ 𝐦$$

(Mονάδες 3)

4.4

(Mονάδες 4)