Page 1

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ

3. Οριζόντιο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k έχει το ένα του άκρο στερεωμένο ακλόνητα. Στο άλλο του άκρο τοποθετούμε ακλόνητα σώμα μάζας m 1 . Πάνω στο m 1 αφήνουμε σώμα μάζας m 2 όπως φαίνεται στο σχήμα. Μεταξύ του m 1 και του m 2 εμφανίζεται τριβή με συντελεστή οριακής τριβής μ. Εκτρέπουμε το m 1 κατά d από τη θέση m2 k ισορροπίας του και το αφήνουμε ελεύθερο, με αποτέλεσμα m1 το σύστημα του σχήματος να ξεκινήσει απλή αρμονική ταλ άντωση. Ο ελάχιστος συντελεστής μέγιστης στατικής τριβής μεταξύ των δύο σωμάτων m 1 και m 2 ώστε το m 2 να μην ολισθήσει πάνω στο m 1 είναι: d(m1  m2 )g kd kd α) μ  , β) μ  , γ) μ  (m1  m2 )g m2 g k όπου g η επιτάχυνση της βαρύτητας. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

4. Δακτύλιος με όλη τη μάζα συγκεντρωμένη στη περιφέρειά του, ομογενής κύλινδρος και μία ομογενής σφαίρα κυλίονται κατά μήκος οριζοντίου επιπέδου κάνοντας κύλιση χωρίς ολίσθηση, με την ίδια ταχύτητα κέντρου μάζας υ. Στο τέλος του οριζοντίου συναντούν κεκλιμένο στο οποίο συνεχίζουν να ανέρχονται κάνοντας κύλιση χωρίς ολίσθηση. Αν h δ το μέγιστο ύψος που θα φτάσει ο δακτύλιος, h κ το μέγιστο ύψος που θα φτάσει ο κύλινδρος και h σ το μέγιστο ύψος που θα φτάσει η σφαίρα, τότε για τα τρία ύψη ισχύει: α) h δ =h κ =h σ , β) h δ >h κ >h σ , γ) h δ <h κ <h σ Αιτιολογήστε την απάντησή σας. Δίνονται οι ροπές αδράνειας της σφαίρας ως προς τον άξονα περιστροφής της: 2 1 Iί  mR2 και του κυλίνδρου ως προς τον άξονα περιστροφής του: Iί  mR2 . 5 2

5.

Ομογενής σφαίρα κυλίεται χωρίς ολίσθηση κατά μήκος οριζοντίου επιπέδου με ταχύτητα κέντρου μάζας υ. Στο τέλος του οριζοντίου συναντά κεκλιμένο στο οποίο συνεχίζει να ανέρχεται. Αν h λ το μέγιστο ύψος που θα φτάσει η σφαίρα αν το κεκλιμένο είναι λείο και h τ το μέγιστο ύψος που θα φτάσει η σφαίρα αν το κεκλιμένο έχει τριβή ικανή να κάνει κύλιση χωρίς ολίσθηση, τότε για τα δύο ύψη ισχύει: α) h τ =h λ , β) h τ >h λ , γ) h τ <h λ Αιτιολογήστε την απάντησή σας.

6. Για να μετρήσουμε το συντελεστή τριβής ενός κεκλιμένου επιπέδου που μπορούμε να μεταβάλλουμε τη γωνία κλίσης του, χρησιμοποιούμε ένα λεπτό ομογενή δακτύλιο που έχει όλη τη μάζα του συγκεντρωμένη στη περιφέρειά του και ένα άλλο σώμα παραλληλεπίπεδο. Αφ ήνουμε χωρίς αρχική ταχύτητα και τα δύο σώματα από το ίδιο ύψος του κεκλιμένου. Ο δακτύλ ιος κάνει κύλιση χωρίς ολίσθηση και το παραλληλεπίπεδο σώμα κατέρχεται ολισθαίνοντας. Μεταβάλλοντας τη γωνία του κεκλιμένου επιπέδου πετυχαίνουμε μια γωνία φ ώστε το ένα σώμα να μην προσπερνά το άλλο κατά τη κάθοδό τους. Αν η γωνία φ είναι 45° τότε ο συντελεστής τριβής είναι: α) μ=1 β)μ=0,5 γ)μ=2 Αιτιολογήστε την απάντησή σας. Νεκτάριος Μαυρογιαννάκης

3

Επαναληπτικά Θέματα Φυσικής 3  

Επαναληπτικό θέμα στη Φυσική Κατεύθυνσης Γ΄ Λυκείου