Β ΘΕΜΑ

Β1. Ένας μικρός κύβος βρίσκεται ακίνητος πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Τη στιγμή \(t = 0 s\) αρχίζει να ασκείται στον κύβο οριζόντια δύναμη \(\vec{F}\) σταθερής κατεύθυνσης της οποίας το μέτρο μεταβάλλεται με το χρόνο όπως παριστάνεται στο διάγραμμα.

Α) Να επιλέξετε την σωστή απάντηση:
Η επιτάχυνση με την οποία θα κινηθεί ο κύβος θα έχει
α) σταθερό μέτρο και μεταβαλλόμενη κατεύθυνση.
β) μέτρο που αυξάνεται με το χρόνο και σταθερή κατεύθυνση.
γ) μέτρο που μειώνεται με το χρόνο και σταθερή κατεύθυνση.
Μονάδες 4

Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 8

Β2. Θέλουμε να διερευνήσουμε πότε μια δύναμη παράγει μεγαλύτερο έργο σε ένα χρονικό διάστημα \(Δt\), όταν ασκείται μόνη της σε ένα σώμα ή όταν ασκείται ταυτόχρονα με μια άλλη δύναμη. Για το λόγο αυτό, θα διερευνήσουμε δύο περιπτώσεις άσκησης δυνάμεων σε ένα κιβώτιο που είναι ακίνητο σε λείο οριζόντιο δάπεδο.

Περίπτωση Ι: Τη στιγμή \(t_0 = 0 s\) αρχίζει να ασκείται σταθερή οριζόντια δύναμη \(\vec{F_1}\).

Περίπτωση ΙΙ: Τη στιγμή \(t_0 = 0 s\) αρχίζει να ασκείται η δύναμη \(\vec{F_1}\) (που ασκείται και στην περίπτωση Ι) ταυτόχρονα με μια άλλη ομόρροπη σταθερή οριζόντια δύναμη \(\vec{F_2}\).

Α) Να επιλέξετε την σωστή απάντηση.
Ονομάζουμε \(W_{F_1(I)}\) το έργο που παράγει η \(\vec{F_1}\) σε χρονικό διάστημα \(Δt=t-t_0\) στην περίπτωση (Ι) και \(W_{F_1(ΙI)}\) το έργο που παράγει η \(\vec{F_1}\) ίδιο χρονικό διάστημα \(Δt\) στην περίπτωση (ΙΙ).
Θα ισχύει:
(α) \(W_{F_1(I)} < W_{F_1(IΙ)}\)
(β) \(W_{F_1(I)} > W_{F_1(IΙ)}\)
(γ) \(W_{F_1(I)} = W_{F_1(IΙ)}\)
Μονάδες 4
Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 9