Θέμα: 8025

Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου:	Γενικό Λύκειο	Πηγή: Ι.Ε.Π.	Αναγνώσθηκε: 4161 φορές Επικοινωνία
Μάθημα:	Φυσική	Τάξη:	Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος:	8025	Θέμα:	2
Τελευταία Ενημέρωση:	24-Οκτ-2024	Ύλη:	Χωρίς Αντιστοίχιση Ύλης
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:	Α' Λυκείου
Μάθημα:	Φυσική
Θέμα:	2
Κωδικός Θέματος:	8025
Ύλη:	Χωρίς Αντιστοίχιση Ύλης
Τελευταία Ενημέρωση: 24-Οκτ-2024
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)

Αρχείο Εκφώνησης (PDF) Αρχείο Εκφώνησης (DOC)

ΘΕΜΑ

B1. Τη χρονική στιγμή $t = 0 s$ δυο αλεξιπτωτιστές ίδιας μάζας εγκαταλείπουν το αεροπλάνο στο οποίο επέβαιναν και αρχικά εκτελούν ελεύθερη πτώση. Οι δυο αλεξιπτωτιστές ανοίγουν τα αλεξίπτωτά τους τις χρονικές στιγμές $t_{1}$ και $t_{2} = 2 \cdot t_{1}$ αντίστοιχα οπότε αρχίζουν να κινούνται με σταθερή ταχύτητα με την οποία και προσγειώνονται.

Α) Να επιλέξετε την σωστή απάντηση. Αν $P_{1}$ και $P_{2}$ είναι οι ρυθμοί παραγωγής έργου από τα βάρη των αλεξιπτωτιστών κατά τη κίνησή τους με σταθερή ταχύτητα τότε ισχύει:
(α) $P_{1} = P_{2}$
(β) $P_{2} = 2 \cdot P_{1}$
(γ) $P_{2} = 4 \cdot P_{1}$
Μονάδες 4

B) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 8

B2. Κιβώτιο βρίσκεται ακίνητο σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Τη χρονική στιγμή $t = 0 s$ στο κιβώτιο ασκείται οριζόντια δύναμη σταθερής διεύθυνσης η τιμή της οποίας σε συνάρτηση με το χρόνο δίνεται από το διάγραμμα που παριστάνεται στην παρακάτω εικόνα, οπότε το κιβώτιο αρχίζει να κινείται κατά τη θετική φορά του άξονα $x$ .

Α) Να επιλέξετε την σωστή απάντηση.
Τη χρονική στιγμή $t = 3 s$
(α) το κιβώτιο ηρεμεί.
(β) το κιβώτιο εξακολουθεί να κινείται κατά τη θετική φορά του άξονα $x$ .
(γ) το κιβώτιο κινείται κατά την αρνητική φορά του άξονα $x$ .
Μονάδες 4

Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.
Μονάδες 9

Εμφάνιση Απάντησης

Αρχείο Απάντησης (PDF) Αρχείο Απάντησης (DOC)

Β1.
Σωστή η απάντηση (β)

Ενδεικτική Αιτιολόγηση
To έργο του βάρους για μια μικρή μετατόπιση του αλεξιπτωτιστή είναι

$Δ W = m g Δ Ψ$

και ο ρυθμός παραγωγής έργου του βάρους του αλεξιπτωτιστή είναι

$P = \frac{Δ W}{Δ t} = m \cdot g \cdot \frac{Δ Ψ}{Δ t}$ $P = m \cdot g \cdot υ, (1)$

Οι ταχύτητες που απέκτησαν οι αλεξιπτωτιστές μέχρι τη στιγμή που άνοιξαν τα αλεξίπτωτά τους είναι:

$υ_{1} = g t_{1}, (2)$ $και υ_{2} = g t_{2}$ $\Rightarrow υ_{2} = g (2 t_{1}) \overset{(2)}{\Rightarrow} υ_{2} = 2 υ_{1}, (3)$

Με βάση τη σχέση (1) έχουμε:

$P_{2} = m \cdot g \cdot υ_{2} \Rightarrow P_{2} = m \cdot g \cdot (2 υ_{1})$ $ή P_{2} = 2 P_{1}$

Β2. Σωστή η απάντηση (α).

Ενδεικτική Αιτιολόγηση
Η δύναμη το χρονικό διάστημα $0 s \to 1 s$ είναι σταθερή και το κιβώτιο αρχικά είναι ακίνητο επομένως εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση.
Η ταχύτητα του κιβωτίου τη χρονική στιγμή $t = 1 s$ είναι $υ_{1} = α \cdot Δ t$ ή

$υ_{1} = \frac{F}{m} Δ t$

ταχύτητα του κιβωτίου το χρονικό διάστημα $1 s \to 2 s$ είναι σταθερή, άρα τη χρονική στιγμή $t = 2 s$ η ταχύτητα του είναι $υ_{2} = υ_{1}$ .

Η δύναμη το χρονικό διάστημα $2 s \to 3 s$ είναι σταθερή, με φορά αντίθετη της ταχύτητας, επομένως το κιβώτιο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση.
Η ταχύτητα του κιβωτίου τη χρονική στιγμή $t = 3 s$ είναι $υ_{3} = υ_{2} - | α | Δ_{t}$ ή

$υ_{3} = \frac{F}{m} Δ_{t} - \frac{F}{m} Δ_{t}$

και τελικά

$υ_{3} = 0 m / s .$