Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 50199 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Φυσική Προσανατολισμού Τάξη: Β' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 16049 Θέμα: 2
Τελευταία Ενημέρωση: 26-Αυγ-2022 Ύλη: 1.1 Οριζόντια βολή 2.4 Η δύναμη και η μεταβολή της ορμής
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: Β' Λυκείου
Μάθημα: Φυσική Προσανατολισμού
Θέμα: 2
Κωδικός Θέματος: 16049
Ύλη: 1.1 Οριζόντια βολή 2.4 Η δύναμη και η μεταβολή της ορμής
Τελευταία Ενημέρωση: 26-Αυγ-2022
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 2
2.1. Μικρή σφαίρα αφήνεται να πέσει από μικρό ύψος \(h\) από το έδαφος, εκτελώντας ελεύθερη πτώση.
Μια ίδια σφαίρα βάλλεται ταυτόχρονα από το ίδιο ύψος με οριζόντια ταχύτητα μέτρου \(υ_{ο}\).
Έστω \(Δt_{1}\) και \(Δt_{2}\) τα χρονικά διαστήματα που κάνουν η πρώτη και η δεύτερη σφαίρα, αντίστοιχα, για να φτάσουν στο έδαφος.
Η σχέση ανάμεσα στα δύο χρονικά διαστήματα είναι:

(α) \(Δt_{1}<Δt_{2}\)

(β) \(Δt_{1}=Δt_{2}\)

(γ) \(Δt_{1}>Δt_{2}\)

2.1.Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
Μονάδες 4

2.1.B. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Μονάδες 8

2.2. Στο παρακάτω διάγραμμα παρουσιάζεται η τιμή της ταχύτητας ενός σώματος μάζας \(m=100\ g\) που συγκρούεται με δεύτερο σώμα.
Η σύγκρουση διαρκεί χρονικό διάστημα \(1\ s\) και εξαιτίας της, το σώμα μάζας \(m\) επιβραδύνεται.
Τα σώματα κινούνται στην ίδια ευθεία πριν και μετά την σύγκρουση.
Θεωρήστε ότι η δύναμη, που δέχθηκε γι’ αυτό το χρονικό διάστημα το σώμα μάζας \(m\) , είναι σταθερή.

Το μέτρο της δύναμης που δέχθηκε το σώμα μάζας \(m\) κατά την κρούση είναι:

(α) \(1\ Ν\)

(β) \(5\ Ν\)

(γ) \(15\ Ν\)

2.2.Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
Μονάδες 4

2.2.B. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
Μονάδες 9

ΘΕΜΑ 2
2.1.
2.1.Α. Σωστή απάντηση η (β)
Μονάδες 4

2.1.B
Για τη σφαίρα που εκτελεί οριζόντια βολή, σύμφωνα με την αρχή ανεξαρτησίας των κινήσεων, στον κατακόρυφο άξονα η κίνηση της περιγράφεται από τις εξισώσεις της ελεύθερης πτώσης.
Άρα θα φτάσει στον ίδιο χρόνο με τη σφαίρα που αφήνεται να πέσει, δηλαδή \(Δt_{1}=Δt_{2}\).
Μονάδες 8

2.2.
2.2.A. Σωστή απάντηση η (α)
Μονάδες 4

2.2.B . Εφαρμόζοντας τον 2ο νόμο του Newton θα υπολογίσουμε την τιμή της σταθερής δύναμης και λαμβάνοντας τις τιμές των ταχυτήτων από τη γραφική παράσταση:

$$\vec{F}=\dfrac{\vec{P}_{\text{τελ}}-\vec{P}_{\text{αρχ}}}{Δt}$$

$$F=\dfrac{0,1\cdot 5-0,1\cdot 15}{1}\ N=-1\ N$$

Άρα το μέτρο της δύναμης που δέχθηκε το σώμα μάζας \(m\) κατά την κρούση είναι \(1\ N\).

Σχόλιο: Το αντίθετο πρόσημο της τιμής της δύναμης (και της επιτάχυνσης που προκαλεί), με αυτό της ταχύτητας, περιγράφει επιβραδυνόμενη κίνηση.
Μονάδες 9