Πανελλαδικές 2022: Προτεινόμενα θέματα και απαντήσεις στη Φυσική

Παρακάτω μπορείτε να δείτε προτεινόμενο θέμα για το μάθημα της Φυσικής προσανατολισμού ΓΕΛ συνεργασία με το φροντιστήριο Ορόσημο.

ΘΕΜΑ Α:
Α. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση στις ερωτήσεις που ακολουθούν:
1. Κεντρική χαρακτηρίζεται μια κρούση:
α. όταν τα συγκρουόμενα σώματα έχουν ταχύτητες ίδιας κατεύθυνσης.
β. όταν τα κέντρα μάζας των συγκρουομένων σωμάτων έχουν ταχύτητες
ίδιας κατέυθυνσης.
γ. όταν διατηρείται η ορμή του συστήματος.
δ. όταν τα κέντρα μάζας των συγκρουόμενων σωμάτων έχουν ταχύτητες με
ίδια διεύθυνση
(Μονάδες 4)

2. Σε μία ανελαστική κρούση δύο σωμάτων
α. διατηρείται η ορμή, ενώ υπάρχει απώλεια κινητικής ενέργειας.
β. διατηρείται η ορμή και η κινητική ενέργεια του συστήματος.
γ. δημιουργείται συσσωμάτωμα με απώλεια κινητικής ενέργειας.
δ. τα σώματα κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις έχοντας χάσει κινητική ενέργεια, αλλά όχι ορμή.

(Μονάδες 4)

3. Σώμα 𝒎𝟏= 4kg κινείται με 𝝊𝟏= 10m/s ενώ σώμα 𝒎𝟐= 1kg κινείται με
𝝊𝟐= 30m/s με διεύθυνση κάθετη στο 𝝊𝟏. Τα σώματα συγκρούονται
πλαστικά και το συσσωμάτωμα έχει ταχύτητα μέτρου
α. 40 m/s
β. 20 m/s
γ. 10 m/s
δ. Δεν μπορούμε να υπολογίσουμε

(Μονάδες 4)

4. Δύο σφαίρες με μάζες 𝐦𝐀= 2𝐦𝐁 και ταχύτητες 𝛖⃗ 𝐀 =2𝛖⃗ και 𝛖⃗ 𝚩 =-𝛖⃗
συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά. Οι ταχύτητες των δύο σωμάτων
μετά την κρούση είναι:
α. 𝑽𝑨= 0, 𝑽𝜝= 3υ
β. 𝑽𝑨= υ, 𝑽𝜝= υ
γ. 𝑽𝑨= 0, 𝑽𝜝= υ
δ. 𝑽𝑨= υ, 𝑽𝜝= -υ

(Μονάδες 4)

Β. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν σαν σωστές ή λάθος.
1. Στην πλαστική κρούση δύο σωμάτων, είναι δυνατόν να χαθεί όλη η κινητική ενέργεια του συστήματος.

(Μονάδες 3)

2. Είναι δυνατόν ένα σύστημα σωμάτων να έχει κινητική ενέργεια χωρίς να έχει ορμή, ενώ το αντίστροφο είναι αδύνατο.
(Μονάδες 3)

3. Σώμα μάζας m και αρχικής κινητικής ενέργειας Κ συγκρούεται με ακίνητο σώμα 3m. Αν η κρούση είναι πλαστική, το συσσωμάτωμα έχει ορμή μέτρου √𝟐𝐦𝐊 και κινητική ενέργεια 𝚱𝟒.

(Μονάδες 3)

ΘΕΜΑ Β:

Α. Δύο σφαίρες 𝒎𝟏 και 𝒎𝟐 συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά με την 𝒎𝟐 να είναι αρχικά ακίνητη. Θεωρώντας γνωστούς τους τύπους για τις ταχύτητες μετά την κρούση, να υπολογίσετε:
α. τη σχέση των μαζών 𝒎𝟏 και 𝒎𝟐, ώστε οι δύο σφαίρες μετά την κρούση να έχουν ταχύτητες ίδιου μέτρου.
(Μονάδες 5)
β. τη σχέση των μαζών 𝐦𝟏 και 𝐦𝟐, ώστε όλη η ορμή της 𝐦𝟏 να περάσει μετά την κρούση στη 𝐦𝟐.

(Μονάδες 5)
γ. τη σχέση των μαζών 𝐦𝟏 και 𝐦𝟐, ώστε η μάζα 𝐦𝟐 να αποκτήσει μετά την κρούση τη μέγιστη

(Μονάδες 5)

Β. Ένα βλήμα κινείται με ορμή 𝚸𝛐 και διασπάται σε δύο ίσα κομμάτια ξαφνικά. Το ένα κομμάτι κινείται με αντίθετη φορά και ταχύτητα ίσου μέτρου με το αρχικό βλήμα. Με ποιες από τις προτάσεις συμφωνείτε ή διαφωνείτε; Εξηγείστε σύντομα το γιατί.
1. Μετά τη σχάση, η ορμή του συστήματος είναι 𝟑𝑷𝒐𝟐

(Μονάδες 4)
2. Το σύστημα παρουσιάζει αύξηση της κινητικής του ενέργειας κατά 500%,
(Μονάδες 6)

ΘΕΜΑ Γ:
Σώμα m= 0,1 kg αφήνεται να πέσει ελεύθερα από ύψος 𝒉𝟏=1,8m. Το σώμα χτυπάει στο έδαφος και αναπηδάει σε ύψος 𝒉𝟐=0,8m. Αν g= 10 m/𝒔𝟐

α. Ήταν η κρούση του με το έδαφος ελαστική ή όχι και γιατί;
(Μονάδες 10)

β. Ποια η μεταβολή της ορμής του σώματος κατά την κρούση με το έδαφος;
(Μονάδες 7)

γ. Αν η κρούση διήρκησε Δt= 0,1s, ποια η μέση δύναμη που δέχτηκε το σώμα από το έδαφος;
(Μονάδες 8)

ΘΕΜΑ Δ:
Σώμα 𝒎𝟐= 1kg ισορροπεί στο κάτω άκρο κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς Κ. Δεύτερο σώμα 𝒎𝟏 = 𝒎𝟐 κινούμενο κατακόρυφα προς τα πάνω με 𝝊𝟎= 2m/s χτυπάει ελαστικά το 𝒎𝟐. Έτσι, το 𝒎𝟐 ανεβαίνει και σταματάει στιγμιαία σε θέση που απέχει από τη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου τόσο, όσο και η θέση που το 𝒎𝟐 ισορροπούσε αρχικά.

α. Να υπολογίσετε τη σταθερά Κ του ελατηρίου.
(Μονάδες 12)

β. Πόσο απέχουν τα 𝒎𝟏, 𝒎𝟐 όταν το 𝒎𝟐 επιστρέφει για πρώτη φορά στο σημείο που έγινε η κρούση.
(Μονάδες 8)

γ. Αν t=0 είναι η στιγμή της κρούσης, να γίνει η γραφική παράσταση της συνάρτησης 𝑭𝜺𝝀𝜶𝝉= f(t) για τη δύναμη του ελατηρίου.
(Μονάδες 5)

Δίνονται: g= 10 m/𝒔𝟐, 𝝅𝟐=10

Δείτε εδώ τις λύσεις στα προτεινόμενα θέματα