ΘΕΜΑ Β

Β1.

Στο Λεωνίδιο της Αρκαδίας το βράδυ του Μ. Σαββάτου αναβιώνει ένα φαντασμαγορικό έθιμο: τα αερόστατα – φαναράκια. Τα αερόστατα είναι χάρτινες κατασκευές μέσα στις οποίες υπάρχει ένα στουπί με πετρέλαιο. Το στουπί αναφλέγεται, με αποτέλεσμα ο αέρας μέσα σε αυτό να θερμαίνεται και τότε το αερόστατο να αρχίζει να ανυψώνεται. Όταν το αναμμένο στουπί σβήνει, ο αέρας στο εσωτερικό της κατασκευής ψύχεται και τότε το φαναράκι αρχίζει να πέφτει. Ο Πέτρος και ο Νίκος, κάτοικοι Λεωνιδίου, παρατηρούν ότι η ταχύτητα του αερόστατου κατά την κάθοδό του αρχικά αυξάνεται και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα σταθεροποιείται.

Α) Να επιλέξετε τη σωστή πρόταση:

Κατά τη χρονική διάρκεια της καθόδου του αερόστατου:

α) Στο αερόστατο δεν ασκείται καμία δύναμη.

β) Στο αερόστατο ασκείται μόνο η δύναμη του βάρους του.

γ) Στο αερόστατο ασκείται η δύναμη του βάρους του και η δύναμη της αντίστασης του αέρα.

(μονάδες 4)

Β) Αιτιολογήστε την επιλογή σας.

(μονάδες 8)

Μονάδες 12

Β2.

Ο Γιώργος και ο Δημήτρης, μαθητές της Α Λυκείου, πειραματίζονται στο Εργαστήριο Φυσικής του σχολείου τους χρησιμοποιώντας ένα ξύλινο ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο, το οποίο είναι συνδεδεμένο με ένα όργανο που μετρά δύναμη, το δυναμόμετρο. Με το δυναμόμετρο Δ εφαρμόζουν μια μικρή οριζόντια δύναμη F και αντιλαμβάνονται ότι υπάρχει και κάποια άλλη οριζόντια δύναμη, που είναι αντίθετη της δύναμης F, η δύναμη της τριβής μεταξύ των επιφανειών του τραπεζιού και του ξύλινου παραλληλεπίπεδου.

Τα παιδιά άρχισαν να τραβούν το ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο με τη μεγαλύτερη έδρα να ακουμπά στο τραπέζι έτσι, ώστε αυτό να κινείται με σταθερή ταχύτητα. Τότε το δυναμόμετρο έδειξε ότι αυτό έγινε για δύναμη μέτρου \(F = 0{,}2 \, \text{N}\). Ο Γιώργος πρότεινε να τραβήξουν το ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο με τη μικρότερη έδρα του να ακουμπά στο τραπέζι έτσι, ώστε να κινείται με σταθερή ταχύτητα.

Α) Να επιλέξετε τι ισχύει:

α) Η ένδειξη του δυναμόμετρου τότε ήταν πάλι \(0{,}2 \, \text{N}\).

β) Η ένδειξη του δυναμόμετρου τότε ήταν μεγαλύτερη από \(0{,}2 \, \text{N}\).

γ) Η ένδειξη του δυναμόμετρου τότε ήταν μικρότερη από \(0{,}2 \, \text{N}\).

(μονάδες 4)

Β) Αιτιολογήστε την επιλογή σας.

(μονάδες 9)

Μονάδες 13