RSS

Monthly Archives: Μαΐου 2010

Σχόλια για τα θέματα φυσικής κατεύθυνσης 2010

Τα θέματα φυσικής στα οποία διαγωνίστηκαν φέτος οι μαθητές κρίνονται ως δυσκολότερα σε σχέση με τα περυσινά.Ήταν εντός ύλης αλλά δεν υπήρχαν σε όλες τις περιπτώσεις αντίστοιχα θέματα στο βιβλίο (π.χ Θέμα Δ4).Ειδικότερα:

Το Θέμα Α δεν είχε ιδιαίτερη δυσκολία

Το Θέμα Β είχε μια μεγαλύτερη δυσκολία ειδικότερα το θέμα Β1 που χρειαζόταν επιπλέον προσοχή,συγκέντρωση και ευχέρεια στα μαθηματικά.

Το Θέμα Γ δεν είχε ιδιαίτερη δυσκολία.

Το Θέμα Δ ήταν το πιο δύσκολο και σε κάποια σημεία υπάρχουν ενστάσεις.

Ένσταση 1η: Θα ήταν καλύτερα η πειραματική τιμή της ροπής αδράνειας του ερωτήματος Δ1 να ταυτιζόταν με την τιμή που θα προέκυπτε με βάση τον τύπο της ροπής αδράνειας που δινόταν παρακάτω.Είναι σίγουρο ότι οι μαθητές μετά την επαλήθευση της τιμής που βρήκαν στο ερώτημα Δ1 και το διαφορετικό αποτέλεσμα που έβγαλαν με τον τύπο αναρωτήθηκαν για το αν το αποτέλεσμα του ερωτήματος Δ1 είναι σωστό ή όχι.

Ένσταση 2η: Στο ερώτημα Δ4 που δίνεται η μάζα των στερεών σωμάτων,καλό θα ήταν να γινόταν συγκεκριμένη αναφορά στο δίσκο και το δακτύλιο διότι αρκετοί μαθητές θεώρησαν ότι έχει μάζα και η ράβδος οπότε δυσκολεύτηκαν αρκετά μέχρι που εγκατέλειψαν.

Είναι όμως προφανές σε όλους μας πως μετά από τόσα χρόνια (από το 2002) με 4 ή 5 σειρές θεμάτων κάθε χρόνο είναι ανάγκη από τη νέα χρονιά να προστεθούν ασκήσεις και προβλήματα στην υπάρχουσα εξεταστέα ύλη ώστε τόσο το έργο των εκπαιδευτικών κατά τη διάρκεια του σχολικού έτους όσο και το έργο της επιτροπής των εξετάσεων να γίνει πιο εύκολο και να μειωθεί ο κίνδυνος κάποια θέματα να είναι στα «όρια» της εξεταστέας ύλης.

Με την αφαίρεση από το σχολικό βιβλίο κάποιων πολύ εύκολων ασκήσεων καθώς επίσης και με την αναδιατύπωση κάποιων σημείων της θεωρίας όπως αυτά που σχετίζονται με το συντονισμό ή με τις φθίνουσες ταλαντώσεις μπορεί να ξαναγίνει σημείο αναφοράς το σχολικό βιβλίο και όχι κάποιο ή κα΄ποια βοηθήματα όπως συμβαίνει τώρα.

Καλά αποτελέσματα σε όλους τους μαθητές.

Χρήστος Κυργιάκης : φυσικός

 

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2010

ΘΕΜΑ Α

Α1-β     Α2 – γ    Α3 – β   Α4 – γ     Α5-  α.Λ     β.Λ     γ.Σ    δ. Λ     ε.Σ

ΘΕΜΑ Β

Β1 – Σωστό το α

1η Αιτιολόγηση:

Ισχύει  αρχικά r1 – r2 = Nλ με Ν = 0,1,2,3,.. όπου λ = u/f

Έστω στη συνέχεια ισχύει r1 – r2 = νλ΄ όπου λ΄= u/(2f) = λ/2 ,άρα r1 – r2 = νλ΄ = νλ/2

Επομένως νλ/2 = Νλ άρα ν = 2Ν που σημαίνει ότι ο ν είναι ακέραιος.Οπότε το σημείο ταλαντώνεται λόγω ενισχυτικής συμβολής με πλάτος 2Α.

2η Αιτιολόγηση:

Ισχύει αρχικά r1 – r2 = Nλ με Ν = 0,1,2,3,.. όπου λ = u/f

Στη συνέχεια ισχύει λ΄= u/(2f) = λ/2 ,άρα r1 – r2 = νλ΄ = νλ/2

Άρα Α΄ = 2Α |συν2π(r1 – r2)/2λ΄| = 2A |συν2π(r1 – r2) / λ | = 2Α |συν2πΝλ / λ | =

2Α |συ2Νπ| = 2Α

Β2 – Σωστό το Α

Αιτιολόγηση

Για τη θέση ισορροπίας του δίσκου ισχύει Μg = kx1

Για τη θέση ισορροπίας του συσσωματώματος ισχύει (Μ + m)g = k(x1 + x2) άρα

mg = kx2 οπότε x2 = mg/k

Θέση στην οποία τοποθετούμε το m είναι ακραία θέση της ΑΑΤ του συσσωματώματος. Άρα το πλάτος της ΑΑΤ είναι A = x2 = mg/k και η σταθερά είναι D = k.

Επομένως,η ενέργεια της ταλάντωσης είναι Ε = DA2/2 = k m2g2 /2k2 = m2g2/2k

B3 – Σωστό το Β

Αιτιολόγηση:

Εφαρμόζουμε ΑΔΟ για την κρούση (σε διανυσματική μορφή)

Ρ1 + Ρ2 = Ρσ άρα από τη διανυσματική πρόσθεση προκύπτει ότι

Ρσ2 = Ρ12 + Ρ22 με Ρ1 = m1u1 = 8kgm/s και Ρ2 = m2u2 = 6kgm/s

Άρα Ρσ = 10kgm/s .

Επομένως η κινητική ενέργεια του συσσωματώματος είναι Κσ = Ρσ2/2(m1 + m2) = 10J

ΘΕΜΑ Γ

Γ1

Είναι Q = CVCmax = CE = 40•10-6 C = 4•10-5 C

Γ2

Είναι Τ = 2π√ LC = 8π•10-4 s

Γ3

Είναι ω = 2π/Τ = 2500 rad/s και Ι = ωQ = 2500•4•10-5 A = 0,1 A.

Επειδή για t = 0 είναι q = Q θα ισχύει q = Qσυνωt και i = – Iημωt.

Άρα q = 4•10-5συν2500t (S.I) και i = – 0,1ημ2500t (S.I)

Γ4

Είναι UE + UB = Eoλ άρα UE + 3UE = Eoλ άρα 4 UE = Eoλ άρα 4Cq2/2 = CQ2/2 άρα

q = ± Q/2 = ± 2•10-5 C

ΘΕΜΑ Δ

Δ1

Είναι χ = αcmt2/2 άρα αcm = 4m/s2

Για το δίσκο που κυλίεται ισχύει ΣFx = mαcm άρα Βx – Τστ = mαcm (1)

και Στ = Ιαγ άρα Τστ r = Ιαγ άρα Τστ = Ιαγ/r όμως αγ = αcm/r ,οπότε Τστ = Ιαcm/r2 (2)

Από τις σχέσεις (1) και (2) προκύπτει ότι Βx – Iαcm/r2 = mαcm άρα

mgημφ  – mαcm = Ιαcm/r2 και αντικαθιστώντας έχουμε 10 – 8 = 4Ι άρα Ι = 0,5 kgm2

Δ2

Για το δίσκο που κυλίεται ισχύει ΣFx = Μαcm1 άρα Βx – Τστ1 = Mαcm1 (1)

και Στ = Ι1αγ1 άρα Τστ1 R = Ι1αγ1 άρα Τστ1 R = ΜR2αγ1/2 άρα Τστ1 = ΜRαγ1/2

όμως Rαγ1 = αcm1 ,οπότε Τστ1 = Mαcm1 /2   (2)

Από τις σχέσεις (1) και (2) προκύπτει ότι Βx = 3Mαcm1/2 άρα Μgημφ = 3Μαcm1/2 οπότε αcm1 = 10/3 m/s2

Για το δακτύλιο που κυλίεται ισχύει ΣFx = Μαcm2 άρα Βx – Τστ2 = Mαcm2 (3)

και Στ = Ι2αγ2 άρα Τστ2 R = Ι2αγ2 άρα Τστ2 R = ΜR2αγ2 άρα Τστ2 = ΜRαγ2

όμως Rαγ2 = αcm2 ,οπότε Τστ2 = Mαcm2 (4)

Από τις σχέσεις (3) και (4) προκύπτει ότι Βx = 2Mαcm2 άρα Μgημφ = 2Μαcm2 οπότε αcm2 = 10/4 m/s2

Άρα αcm1 > αcm2

Δ3

Ισχύει ucm1 = ucm2 = ωR αφού τα κέντρα των δύο στερεών συνδέονται με την αβαρή ράβδο και συγχρόνως έχουν ίδια ακτίνα. Άρα,

η κινητική ενέργεια του δίσκου είναι

Κ1 = Μu2 cm1/2 + I1ω2/2 =  ΜωR2/2 +ΜR2ω2/4 = 3ΜωR2 / 4 και

η κινητική ενέργεια του δδακτυλίου  είναι

Κ2 = Μu2 cm1/2 + I2ω2/2 =  ΜωR2/2 +ΜR2ω2/2 = ΜωR2 .

Επομένως

Κ1 / Κ2 = 3/4

Δ4

Αφού ucm1 = ucm2 = ωR θα είναι και αcm1 = αcm2 = αγR = αcm.Επίσης, η αβαρής ράβδος ασκεί στα δύο στερεά σώματα δυνάμεις ίδιου μέτρου Τ1 = Τ2 = Τ και αντίθετης κατεύθυνσης κατά μήκος της ράβδου.

Για το δίσκο που κυλίεται ισχύει ΣFx = Μαcm1 άρα Βx – Τστ1 – Τ = Mαcm (1)

και Στ = Ι1αγ1 άρα Τστ1 R = Ι1αγ άρα Τστ1 R = ΜR2αγ/2 άρα Τστ1 = ΜRαγ/2

όμως Rαγ = αcm ,οπότε Τστ1 = Mαcm /2   (2)

Από τις σχέσεις (1) και (2) προκύπτει ότι Βx – T = 3Mαcm/2 άρα

Μgημφ –  T = 3Μαcm/2 (3)

Για το δακτύλιο που κυλίεται ισχύει ΣFx = Μαcm2 άρα Βx – Τστ2 + T = Mαcm (4)

και Στ = Ι2αγ2 άρα Τστ2 R = Ι2αγ άρα Τστ2 R = ΜR2αγ άρα Τστ2 = ΜRαγ

όμως Rαγ = αcm ,οπότε Τστ2 = Mαcm (5)

Από τις σχέσεις (4) και (5) προκύπτει ότι Βx + T = 2Mαcm2 άρα

Μgημφ + T = 2Μαcm (6)

Από τις σχέσεις (3) και (6)  2Μgημφ =  7Μαcm/2 άρα αcm = 20/7 m/s2.

Επομένως, από τη σχέση (6) προκύπτει ότι Τ = 2Μαcm – Μgημφ = 8 – 7 άρα Τ = 1Ν

 

Πανελλαδικές επαναληπτικές εξετάσεις – Ιούλιος 2009

Υλικό    σημείο    Σ     εκτελεί    ταυτόχρονα       δύο    απλές    αρμονικές ταλαντώσεις ,  οι οποίες          γίνονται      στην    ίδια    διεύθυνση και γύρω                από     την    ίδια      θέση     ισορροπίας .      Οι     ταλαντώσεις περιγράφονται από τις εξισώσεις :

x 1 =A ημω t και x2 =A ημ( ω t+π/3)  με Α = 4 cm και ω = 10 rad/s.

α. Να  υπολογισθεί  το  πλάτος   Αολ   της  συνισταμένης   απλής αρμονικής ταλάντωσης που εκτελεί το Σ.

β . Να γραφεί  η εξίσωση της απομάκρυνσης της ταλάντ ωσης που εκτελεί το Σ.

γ . Να  γραφεί   η  εξίσωση  της  ταχύτητας  ταλάντωσης  του  Σ και  να  υπολογισθεί  η  αλγεβρική  τιμή  της  ταχύτητας  τη  χρονική στιγμή t = π/15   s μετά από τη στιγμή t=0.

δ . Να  υπολογισθεί ο λόγος  της κινη ικής  προς  τη δυναμική ενέργεια  της ταλάντωσης του  υλικού  σημείου  τη  χρονική  στιγμή  t = π/120    s.

 

Πανελλαδικές επαναληπτικές εξετάσεις – Ιούλιος 2008

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ΄ ΤΑΞΗΣ

Ράβδος ΟΑ με μήκος L = 1 m και μάζα Μ = 6 kg είναι οριζόντια και περιστρέφεται υπό την επίδραση οριζόντιας δύναμης F που έχει σταθερό μέτρο και είναι διαρκώς κάθετη στη ράβδο, στο άκρο της Α. Η περιστροφή γίνεται γύρω από σταθερό κατακόρυφο άξονα που διέρχεται από το Ο.

Αρχικά η ράβδος είναι ακίνητη. Οι τριβές θεωρούνται αμελητέες. Να υπολογιστούν:

α. Η τιμή της δύναμης F, αν γνωρίζουμε ότι το έργο που έχει προσφέρει η δύναμη στη διάρκεια της πρώτης περιστροφής είναι 30π J.

β. Η γωνιακή επιτάχυνση της ράβδου.

γ. Ο ρυθμός με τον οποίο η δύναμη μεταφέρει ενέργεια στη ράβδο στο τέλος της πρώτης περιστροφής.

Δίνονται: √30π = 7,9

Η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της και είναι κάθετος στη ράβδο Ιcm = ML2/12

 

Πανελλαδικές επαναληπτικές εξετάσεις – Ιούλιος 2007

∆ύο  σύγχρονες  πηγές   Π1, Π2  δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια  αρμονικά  κύματα .  Η      εξίσωση της ταλάντωσης  κάθε πηγής είναι  y = 0,01⋅ημ(10π t) (SI)   και η ταχύτητα διάδοσης  των  εγκαρσ ίω ν κυμάτων  στην  επιφάνεια του  υγρού  είναι  ίση  με  1,5  m/s.Ένα    σημείο    Λ   της    επιφάνειας      του    υγρού    απέχει    από    την πηγή   Π1   απόσταση  0,6  m  και   από   την  πηγή   Π2   απόσταση 1 m.

Οι    πηγές     Π1 , Π2       αρχίζουν      να    ταλαντώνονται        τη    χρονική στιγμή t = 0.

α. Να    υπολογισθεί       το    μήκος     κύματος     των     κυμάτων     που δημιουργούν οι πηγές .

β . Πόση  εί ναι  η  συχνότητα   της  ταλάντ ωσης  του  σημείου  Λ μετά την έναρξη της συμβολής ;

γ . Να  υπολογισθεί  το  πλάτος  της  ταλάντωσης  του  σημείου Λ μετά την έναρξη της συμβολής.

δ . Να προσδιορισθεί η απομάκρυνση του σημείου  Λ από  τη θέση  ισορροπίας  του ,  τη  χρονική  στιγμή  t  = 4/3  s.

∆ίνεται συν 4π /3 = − 1 /2.

 

Α Λυκείου- 5ο επαναληπτικό διαγώνισμα

ΘΕΜΑ 1ο

Στις ερωτήσεις 1έως 4 να κυκλώσετε το γράμμα με τη σωστή απάντηση

1. Στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση

Α. η ταχύτητα αυξάνεται                                     Β. η επιτάχυνση παραμένει σταθερή

Γ. η ταχύτητα παραμένει σταθερή                       Δ. η μετατόπιση παραμένει σταθερή

(μονάδες 5)

2. Η συνισταμένη δύο δυνάμεων

Α. είναι πάντα διάφορη του μηδενός

Β. είναι πάντα ίση με μηδέν

Γ. είναι ίση με μηδέν αν οι δυνάμεις είναι αντίθετες

Δ. είναι ίση με μηδέν αν οι δυνάμεις είναι κάθετες μεταξύ τους

(μονάδες 5)

3. Το άθροισμα κινητικής και δυναμικής ενέργειας ονομάζεται

Α. ελαστική ενέργεια                             Β. συντηρητική ενέργεια

Γ. ηλεκτρική ενέργεια                            Δ. μηχανική ενέργεια

(μονάδες 5)

4. Η τάση των σωμάτων να θέλουν να διατηρούν σταθερή την κινητική τους κατάσταση και να αντιστέκονται σε κάθε μεταβολή της ονομάζεται

Α. αδράνεια               Β. μάζα                 Γ. αντίσταση                Δ. βάρος

(μονάδες 5)

5. Βάλτε Σ στις σωστές και Λ στις λανθασμένες προτάσεις

Α. Η επιτάχυνση που αποκτά ένα σώμα είναι ανάλογη της μάζας του σώματος.

Β. Η επιτάχυνση που αποκτά ένα σώμα είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σ’αυτό.

Γ. Κατά τη σύγκρουση ενός φορτηγού με ένα μικρό αυτοκίνητο,το φορτηγό ασκεί μεγαλύτερη δύναμη στο αυτοκίνητο σε σχέση με αυτή που δέχεται από αυτό.

Δ. Αν μειωθεί η ταχύτητα ενός σώματος η κινητική του ενέργεια θα αυξηθεί.

Ε. Η δύναμη είναι μέγεθος διανυσματικό.

(μονάδες 5)

ΘΕΜΑ 2ο

1. Να συμπληρώσετε τα κενά στον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στην ελεύθερη πτώση ενός σώματος που αφήνεται ελεύθερο (χωρίς αρχική ταχύτητα) σε ύψος 10m πάνω από το έδαφος.

Ύψος πάνω από το έδαφος

h (m)

Δυναμική ενέργεια U (Joule) Κινητική ενέργεια

Κ (Joule)

Μηχανική ενέργεια

Εμ (Joule)

10 100
8 20
6 40
0

(μονάδες 9)

2. Να συμπληρώσετε τα κενά των παρακάτω προτάσεων με μία από τις λέξεις που βρίσκονται στην παρένθεση.

Α. Αν ένα σώμα ισορροπεί τότε η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται πάνω του είναι ίση με ………….

Β. Σε κάθε δράση αναπτύσσεται μια ίση ………….

Γ. Μέτρο της αδράνειας των σωμάτων είναι η ………….. τους

Δ. Αν η τροχιά της κίνησης ενός σώματος είναι μια ευθεία γραμμή τότε η κίνηση χαρακτηρίζεται ως ………………..

Ε. Η επιτάχυνση και η ταχύτητα είναι μεγέθη …………….

(μάζα,μηδέν,ευθύγραμμη,διανυσματικά,αντίδραση)

(μονάδες 10)

3. Να αντιστοιχήσετε τα φυσικά μεγέθη της αριστερής στήλης με τις μονάδες μέτρησης της δεξιάς στήλης γνωρίζοντας ότι σε ένα στοιχείο της μιας στήλης αντιστοιχεί μόνο ένα στοιχείο της άλλης.

Α.  Μάζα                                              α. Ν (Νιούτον)

Β.  Χρόνος                                           β. s (δευτερόλεπτο)

Γ.  Ταχύτητα                                         γ. J (Τζάουλ)

Δ.  Έργο                                                δ. km/h (χιλιόμετρο ανά ώρα)

Ε.  Μήκος                                              ε. m (μέτρο)

Στ. Βάρος                                             στ. g (γραμμάριο)

(μονάδες 6)

ΘΕΜΑ 3ο

Ένα αρχικά ακίνητο σώμα εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση με επιτάχυνση α = 4m/s2 για χρόνο t = 6s.Να υπολογίσετε:

Α. την τελική ταχύτητα  του σώματος

Β. τη μετατόπιση που θα διανύσει στον παραπάνω χρόνο

(μονάδες 12+13)

ΘΕΜΑ 4ο

Στο διπλανό σχήμα οι δυνάμεις F1 = 8N,

F3 F2 F1 F2 = 5N και F3 = 10N ασκούνται σε σώμα

μάζας m = 1kg το οποίο είναι αρχικά

ακίνητο.

Α. Υπολογίστε τη συνισταμένη  Fολ των τριών δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα

Β. Βρείτε την επιτάχυνση α που θα αποκτήσει το σώμα

Γ.  Πόση θα είναι η ταχύτητα υ του σώματος μετά από χρόνο t = 2s;

Δ. Πόση κινητική ενέργεια Κ θα έχει αποκτήσει το σώμα μετά από χρόνο t = 2s;

(μονάδες 10+5+5+5)

 

Γ Λυκείου (Κατεύθυνση) – 12η επαναληπτική άσκηση

Ομογενής δίσκος μάζας m = 2kg και ακτίνας R βάλλεται τη χρονική στιγμή t0 = 0 σε οριζόντια επιφάνεια με οριζόντια αρχική ταχύτητα κέντρου μάζας u0 =27m/s χωρίς αρχικά να περιστρέφεται (ω0 = 0).Αν ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ οριζόντιας επιφάνειας και δίσκου είναι μ = 0,4 και η επιτάχυνση της βαρύτητας είναι g = 10m/s2, να βρείτε τη χρονική στιγμή κατά την οποία ο δίσκος θα αρχίσει να κυλίεται χωρίς ολίσθηση.Τι είδους κίνηση θα εκτελέσει στη συνέχεια ο δίσκος;

(Απάντηση: t = 2,25 s ,o δίσκος στη συνέχεια θα εκτελέσει σύνθετη κίνηση με σταθερή ταχύτητα κέντρου μάζας και σταθερή γωνιακή ταχύτητα)

 
 
απέραντο γαλάζιο

"το μεταξύ φωτεινό διάστημα το λέμε Ζωή..."

blog it

QUAERE VERUM:ΑΝΑΖΗΤΗΣΕ ΤΗΝ ΑΛΗΘΕΙΑ

aioroumenesskepseis

The greatest WordPress.com site in all the land!

dpa2007

Just another WordPress.com site

Blogs Of The Day

Just another WordPress.com weblog

e-βιβλια

... επειδή η μόρφωση είναι προνόμιο όλων!

Συνταγες

Μαγειρικής & Ζαχαροπλαστικής

enter7.net

all about tech

Kyrgiakischristos's Blog

πεζογραφία-σχολιασμός επικαιρότητας-σάτιρα και πολλά άλλα

Βιο...λογισμοί

Βιολογία | Εκπαίδευση | Υγεία

fysikhlykeiou

Ασκήσεις-Προβλήματα-Διαγωνίσματα-Μεθοδολογία φυσικής λυκείου και πανελληνίων εξετάσεων και ...πολλά άλλα

WordPress.com

WordPress.com is the best place for your personal blog or business site.

Αρέσει σε %d bloggers: